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DE60034834T2 - Transformed brassica plant - Google Patents

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DE60034834T2
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Abstract

A transformed plant is described. The transformed plant comprises an exogenous transparent seed coat gene obtained from an AA genome. Also disclosed is a method for increasing the levels of seed oil and protein and reducing the levels of fibre in a seed by transferring the transparent seed coat gene of an AA genome of a first Brassica plant into a CC genome of a second Brassica plant.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Organismus. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine transformierte Pflanze sowie Gewebe oder Zellen davon und transformierte Zellen oder Gewebe.The The present invention relates to an organism. In particular, it concerns the present invention, a transformed plant and tissue or Cells thereof and transformed cells or tissues.

Die Spezies Brassica napus (AACC, 2n=38) ist eine amphidiploide Spezies, die im Altertum aus den diploiden Spezies B. campestris (AA, 2n=20) und B. oleracea (CC, 2n=18) durch interspezifische Hybridisierung hervorging. Alle der natürlich vorkommenden Stämme von B. napus (die auch den Ölsamen tragenden Raps einschließen) sind vom Typ mit schwarzen Samen.The Species Brassica napus (AACC, 2n = 38) is an amphidiploid species, in antiquity from the diploid species B. campestris (AA, 2n = 20) and B. oleracea (CC, 2n = 18) by interspecific hybridization emerged. All of course occurring strains of B. napus (which also carries the oilseed Include rapeseed) are of the type with black seeds.

In der Species Brassica ist der gelbe Samen dem braunen/schwarzen Samen aufgrund seines höheren Öl- und Proteingehalts, seines geringeren Fasergehalts und seiner ästhetischen Erscheinung in samenhaltigen Nahrungsmitteln überlegen. Zum Beispiel bringt der gelbe oder teilweise gelbe Samen von B. campestris einen um 2-5% höheren Ölgehalt, einen um 1% höheren Proteingehalt und einen um 4-7% geringeren Fasergehalt mit sich (Stringam et al. 1974; Daun und DeClercq 1988, Hu 1988; Simbaya et al. 1995), der gelbe Samen von B. juncea bringt einen 2,8% höheren Ölgehalt, einen 3,5% höheren Proteingehalt und einen 7,3% geringeren Fasergehalt mit sich (Woods 1980; Simbaya et al. 1995), der gelbe Samen von B. carinata bringt einen 3,8% höheren Proteingehalt und einen 5,5% geringeren Fasergehalt mit sich (Simbaya et al. 1995) und die Samen von B. napus mit braunen oder gelb-braunen Samen, die durch Kreuzen entwickelt wurden, enthalten einen 2-4% höheren Öl- und Proteingehalt und einen 3-7% geringeren Fasergehalt (Shirzadegan und Röbbelen 1985; Hu 1988; Simbaya et al. 1995).In The species Brassica is the yellow seed of the brown / black seed due to its higher oil and protein content, its lower fiber content and its aesthetic appearance in seed-containing Superior to food. For example, the yellow or partially yellow seed of B. campestris has a 2-5% higher oil content, 1% higher Protein content and 4-7% lower fiber content (Stringam et al 1974, Daun and DeClercq 1988, Hu 1988; Simbaya et al. 1995), the yellow seed of B. juncea brings a 2.8% higher oil content, a 3.5% higher protein content and a 7.3% lower fiber content (Woods 1980, Simbaya et al. 1995), the yellow seed of B. carinata yields a 3.8% higher Protein content and a 5.5% lower fiber content (Simbaya et al. 1995) and the seeds of B. napus with brown or yellow-brown Seeds developed by crossing contain a 2-4% higher oil and protein content and a 3-7% lower fiber content (Shirzadegan and Roebbelen 1985; Hu 1988; Simbaya et al. 1995).

Da das meiste Samenöl und Protein im Embryo lokalisiert ist, enthält die Samenschale sehr kleine Mengen an Öl und Protein. Darüber hinaus ist der Anteil an Samenschale bezogen auf den Gesamtsamen beim gelben Samen um 15% niedriger als der des Rübenraps mit braunem Samen (B. campestris) (Stringam et al. 1974). Demnach ist der höhere Öl- und Proteingehalt in gelbem Samen vorwiegend eine Folge des größeren Anteils an Embryo im Vergleich zu dem Gesamtsamen. Der niedrigere Fasergehalt in vom gelben oder schwach gefärbten Samen abgeleiteten Nahrungsmitteln ist großteils eine Folge eines geringeren Anteils an Schale, im Vergleich zu dem Gesamtsamen (Stringam et al. 1974; Anjou et al. 1977).There most seed oil and protein is localized in the embryo, the seed coat contains very small Quantities of oil and protein. About that In addition, the proportion of seed coat relative to the total seed yellow seed is 15% lower than brown-seeded rapeseed (B. campestris) (Stringam et al., 1974). Accordingly, the higher oil and protein content in yellow seed predominantly a consequence of the larger portion of embryo in the Compared to the overall name. The lower fiber content in of yellow or weakly colored Seed-derived food is largely a consequence of a lower one Proportion of shell, compared to the total seed (Stringam et al. 1974; Anjou et al. 1977).

Das Pigment der Samenschale von Brassica besteht hauptsächlich aus Polyphenolen, die Polymere von Leucocyanidinen sind (Leung et al. 1979; Hu 1988). Das Polyphenyl wird in den Palisaden- und in den zusammengedrückte Parenchymschichten der Samenschale abgeschieden (Vaugan 1970; Stringam et al. 1974). Die Palisadenschicht ist die hervorstechende Zellschicht der Samenschale, und es wird angenommen, daß sie einen hohen Fasergehalt aufweist und einen niedrigeren Öl- und Proteingehalt. Die Palisadenzellschicht ist in dem gelben Samen von Rübenraps um 1/2 bis 2/3 reduziert (Stringam et al. 1974). Dementsprechend werden von dem gelben Samen niedrigere Anteile an Polyphenol und Lignin erwartet (Anjou et al. 1977; Theander et al. 1977; Slominski et al. 1994). Als ein Ergebnis ist die Verdaulichkeit von der Samenschale oder von Nahrungsmitteln aus gelbem Samen signifikant höher als die von schwarzen Samen (Bell und Shires 1982; Slominski et al. 1994).The Pigment of the seed coat of Brassica consists mainly of Polyphenols, which are polymers of leucocyanidines (Leung et al. 1979; Hu 1988). The polyphenyl is found in the palisade and in the compressed Parenchyma layers of the seed coat deposited (Vaugan 1970, Stringam et al. 1974). The palisade layer is the salient cell layer the seed coat, and is believed to have a high fiber content and has a lower oil content and protein content. The palisade cell layer is in the yellow seed of beet rape reduced by 1/2 to 2/3 (Stringam et al., 1974). Accordingly the yellow seed will have lower levels of polyphenol and lignin (Anjou et al 1977, Theander et al 1977, Slominski et al. 1994). As a result, the digestibility of the seed coat or of foods from yellow seed significantly higher than that of black seeds (Bell and Shires 1982, Slominski et al., 1994).

Angesichts der zuvor genannten Vorteile, die mit gelben Samen einhergehen, wäre es wünschenswert, transformierte Zellen zu erzeugen, die in der Lage sind, Samen mit gelber Farbe und/oder Pflanzen mit gelben Samen zu liefern.in view of the aforementioned benefits associated with yellow seeds, would it be desirable, to produce transformed cells that are able to seed with to provide yellow color and / or plants with yellow seeds.

Ein transformiertes CC-Genom, welches ein exogenes Gen für eine transparente Samenschale, welches aus einem AA-Genom erhalten wurde, umfaßt, wird hier gelehrt. Das Gen für eine transparente Samenschale liefert einen Samen mit gelber Farbe, da die Schale transparent ist und es dadurch ermöglicht, daß das gelbe Innere des Samens gesehen werden kann. Der sichtbar gelbe Samen wird erzeugt durch eine im wesentlichen transparente Samenschale, welche hierdurch den natürlichen Embryo gegenüber dem bloßen Auge exponiert.One transformed CC genome, which is an exogenous gene for a transparent Seed coat obtained from an AA genome is included taught here. The gene for a transparent seed coat provides a seed with yellow color since the shell is transparent, thereby allowing the yellow interior of the seed can be seen. The visible yellow seed is produced by a substantially transparent seed coat, which thereby the natural one Embryo opposite the bare one Eye exposed.

Der Begriff "exogenes Gen für eine transparente Samenschale" bedeutet, so wie er hier verwendet wird, ein Gen für eine transparente Samenschale, welches einen unterschiedlichen Ursprung gegenüber den anderen Genen, die auf einem bestimmten Genom zu finden sind, aufweist.Of the Term "exogenous Gene for a transparent seed coat "means as used herein, a gene for a transparent seed coat, which a different origin than the other genes that on a particular genome.

Das CC-Genom ist in manchen Brassica zu finden. Demnach ist das CC-Genom aus Brassica erhältlich. Typischerweise wird das CC-Genom Brassica erhalten. Anders ausgedrückt ist das CC-Genom ein Brassica-CC-Genorn.The CC genome is found in some Brassica. Accordingly, the CC genome available from Brassica. Typically, the CC genome Brassica is obtained. In other words the CC genome is a Brassica CC genome.

Das AA-Genom ist in manchen Brassica zu finden. Demnach ist das AA-Genom aus Brassica erhältlich. Typischerweise wird das AA-Genom aus Brassica erhalten. Anders ausgedrückt ist das AA-Genom ein Brassica-AA-Genom. Vorzugsweise wird das AA-Genom aus einer beliebigen unter Brassica campestris, Brassica napus und Brassica juncea erhalten.The AA genome is found in some Brassica. Accordingly, the AA genome available from Brassica. Typically, the AA genome is obtained from Brassica. In other words the AA genome is a Brassica AA genome. Preferably, the AA genome from any one among Brassica campestris, Brassica napus and Received Brassica juncea.

Vorzugsweise wird das AA-Genom aus Brassica campestris erhalten.Preferably the AA genome is obtained from Brassica campestris.

Anders ausgedrückt wird hierin ein transformiertes Brassica-CC-Genom gelehrt, wobei das transformierte Brassica-CC-Genom ein Gen für eine transparente Samenschale umfaßt, welches aus einem Brassica-AA-Genom erhalten wurde.Different expressed herein is taught a transformed Brassica CC genome, wherein the transformed Brassica CC genome is a gene for a transparent seed coat comprises which was obtained from a Brassica AA genome.

Vorzugsweise ist das CC-Genom ein transformiertes Brassica-napus-Genom.Preferably For example, the CC genome is a transformed Brassica napus genome.

Der sichtbar gelbe Samen wird erzeugt durch eine im wesentlichen transparente Samenschale, die hierdurch den natürlichen Embryo gegenüber dem bloßen Auge exponiert. Dies steht in unmittelbarem Gegensatz zu den Samen der Brassica-Pflanzen mit schwarzen Samen und denen mit gelb-braunen Samen, die dunklere Farben zeigen in Folge der dunklen Färbung und der dunklen Pigmentierung in der Samenschale.Of the Visible yellow seeds are produced by a substantially transparent Seedshell, thereby the natural embryo to the naked eye exposed. This is in direct opposition to the seeds of Brassica plants with black seeds and those with yellow-brown ones Seeds that show darker colors as a result of the darker coloration and the dark pigmentation in the seed coat.

Gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt der Begriff "Gen für eine transparente Samenschale" – welcher ausgetauscht werden kann mit dem Begriff "Gen für eine transparente Samenschalenfarbe" oder dem Begriff "Gen für eine gelbe Samenschale" oder dem Begriff "Gen für eine transparente gelbe Samenschale" – eine oder mehrere Nukleotidsequenzen, vorzugsweise jedoch wenigstens zwei Nukleotidsequenzen, die in der Lage sind eine transparente Samenschale zu verleihen. Falls wenigstens zwei Nukleotidsequenzen vorliegen, dann können diese an der selben chromosomalen Stelle oder an verschiedenen chromosomalen Stellen lokalisiert sein.According to the present Invention includes the Term "gene for a transparent Seed coat "- which can be exchanged with the term "gene for a transparent seed coat color" or the term "gene for a yellow Seed coat "or the Term "gene for a transparent yellow seed coat "- one or several nucleotide sequences, but preferably at least two Nucleotide sequences that are capable of a transparent seed coat to rent. If there are at least two nucleotide sequences, then can these at the same chromosomal site or at different chromosomal sites To be localized.

Demnach kann der Begriff "Gen für eine transparente Samenschale" der vorliegenden Erfindung alternativ angegeben werden für ein Gen oder eine Anzahl von Genen, die in der Lage sind, eine Samenschale im wesentlichen transparent zu machen und dadurch die Visualisierung der im wesentlichen natürlich gelben Farbe der inneren Embryokomponente des Samens zu ermöglichen.Therefore the term "gene for a transparent Seed coat "the alternatively be given for a gene or a number of genes that are capable of producing a seed coat essentially transparent and thereby the visualization the essentially natural to allow yellow color of the internal embryo component of the semen.

Eine Samenschale ist im wesentlichen transparent, wenn eine Samenschalenpigmentierung im Vergleich zu der Samenschale des Wildtyps im wesentlichen nicht vorhanden ist.A The seed coat is substantially transparent when seed coat pigmentation essentially not compared to the seed coat of the wild-type is available.

Der Begriff 'Wildtyp" bedeutet, so wie er hier verwendet wird, eine Form eines Genallels, welches als der "Standard" oder als der üblichste in der Natur zu findende Typ erachtet wird.Of the Term 'wild type' means as well as he is used here, a form of a genallel, which is considered the "standard" or the most common is found in nature to be found type.

Die vorliegende Erfindung offenbart eine transformierte Brassica-Pflanze, eine Pflanzenzelle oder ein Pflanzengewebe mit einem Brassica-CC-Genom, welches ein exogenes Gen für eine transparente Samenschale, welches aus einem AA-Genom erhalten wurde, umfaßt, wobei die aus dieser transformierten Pflanze, Pflanzenzelle oder dem transformierten Pflanzengewebe erhaltenen Samen eine konsistente und stabile gelbe Farbe aufweisen.The present invention discloses a transformed Brassica plant, a plant cell or plant tissue with a Brassica CC genome, which is an exogenous gene for a transparent seed coat obtained from an AA genome was, includes, wherein the transformed from this plant, plant cell or the transformed plant tissue obtained a consistent and have stable yellow color.

Vorzugsweise wird die transformierte Pflanze, Pflanzenzelle oder das transformierte Pflanzengewebe, welche(s) ein exogenes Gen für die transparente Samenschale umfaßt, erhalten aus dem AA-Genom von einer beliebigen unter Brassica campestris, Brassica napus und Brassica juncea.Preferably is the transformed plant, plant cell or the transformed one Plant tissue which is an exogenous gene for the transparent seed coat includes, received from the AA genome of any one among Brassica campestris, Brassica napus and Brassica juncea.

Vorzugsweise wird die transformierte Pflanze, Pflanzenzelle oder das transformierte Pflanzengewebe, welche(s) ein exogenes Gen für die transparente Samenschale umfaßt, aus dem AA-Genom von Brassica campestris erhalten.Preferably is the transformed plant, plant cell or the transformed one Plant tissue which is an exogenous gene for the transparent seed coat comprises obtained from the AA genome of Brassica campestris.

Vorzugsweise ist die transformierte Pflanze, Pflanzenzelle oder das transformierte Pflanzengewebe ein(e) transformierte(s) Brassica napus-Pflanze, -Pflanzenzelle oder Pflanzengewebe.Preferably is the transformed plant, plant cell or the transformed Plant tissue of a transformed Brassica napus plant, plant cell or plant tissue.

Bei manchen Ausführungsformen ist die transformierte Brassica-Pflanze vorzugsweise nicht steril (d.h. fertil).at some embodiments For example, the transformed Brassica plant is preferably non-sterile (i.e., fertile).

Vorzugsweise ist die/das transformierte Brassica-Pflanze, -Pflanzenzelle oder -Pflanzengewebe in der Lage, Samen mit einer transparenten Samenschale zu liefern oder ist in der Lage, Pflanzen, die Samen mit einer transparenten Samenschale aufweisen, zu liefern.Preferably is the transformed Brassica plant, plant cell or Plant tissue able to seed with a transparent seed coat to deliver or is able to plants, the seeds with a transparent Seed Shell have to deliver.

Die vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren zur Erhöhung der Gehalte an Samenöl und Protein und zur Verringerung der Gehalte an Fasern in einem Samen bereit, wobei das Verfahren das Kreuzen einer ersten Brassica-Pflanze, die ein CC-Genom aufweist, welches für ein erstes Gen für eine transparente Samenschale homozygot ist, wobei das erste Gen für eine transparente Samenschale von einem ersten AA-Genom von Brassica campestris abgeleitet ist, durch Anwenden einer Embryo-Rettungstechnik, gefolgt von Kultivierung in vitro, mit einer zweiten Brassica-Pflanze, die ein zweites AA-Genom von Brassica campestris, welches für ein zweites Gen für eine transparente Samenschale homozygot ist, um eine Nachzucht-Brassica-Pflanze zu erzeugen, die für die ersten und zweiten Gene für transparente Samenschalen heterozygot ist, und das mit sich selbst Kreuzen der Nachzucht-Brassica-Pflanze, um die gelbsamige Brassica-Pflanze zu erzeugen, die für die ersten und zweiten Gene für transparente Samenschalen homozygot ist, und wobei die gelbsamige Brassica-Pflanze Samen erzeugt, die eine konsistente und stabile gelbe Farbe aufweisen, umfaßt.The The present invention provides a method for increasing the Content of seed oil and protein and to reduce the levels of fibers in one Seed, the method comprising crossing a first Brassica plant, which has a CC genome coding for a first gene for a transparent gene Seed coat is homozygous, with the first gene for a transparent seed coat derived from a first AA genome of Brassica campestris, by using an embryo rescue technique, followed by cultivation in vitro, with a second Brassica plant carrying a second AA genome of Brassica campestris, which is for a second gene for a transparent seed coat is homozygous to a progeny Brassica plant to produce that for the first and second genes for transparent seed shells is heterozygous, and that with itself Cruising the offspring Brassica plant to produce the yellow seeded Brassica plant, the for the first and second genes for transparent seed coat is homozygous, and being the yellow-seeded Brassica plant produces seeds that are consistent and stable yellow color includes.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann weiterhin umfassen die Stufen: (i) Auslesen von gelben Samen aus schwarzen Samen oder braunen Samen und/oder (ii) Vergleichen der Gehalte an Erucasäure und an Glucosinolat(en) zwischen den gelben Samen und den schwarzen Samen und den braunen Samen.The method of the present invention may further comprise the steps of: (i) reading yellow seeds from black seeds or brown seeds and / or (ii) comparing the levels of Eru casein and glucosinolate (s) between the yellow seeds and the black seeds and the brown seeds.

Eine transformierte Brassica-napus-Pflanze, die in der Lage ist, Samen mit einer transparenten Samenschale zu liefern, wird hier ebenfalls gelehrt.A transformed Brassica napus plant that is capable of seed with a transparent seed coat is also here taught.

Die vorliegende Erfindung offenbart ein Samenöl oder ein Samenmehl mit einem Öl- und Proteingehalt von wenigstens etwa 70% der getrockneten Samenmasse und mit einem Fasergehalt von nicht mehr als etwa 8% des ölfreien Mehls.The The present invention discloses a seed oil or seed meal having an oil and protein content at least about 70% of the dried seed mass and with a Fiber content of not more than about 8% of the oil-free flour.

Vorzugsweise umfaßt das Samenöl oder das Samenmehl einen Öl- und Proteingehalt von etwa 70% bis etwa 80% der getrockneten Samenmasse.Preferably comprises the seed oil or the seed flour is an oil and protein content of about 70% to about 80% of the dried seed mass.

Vorzugsweise umfaßt das Samenöl oder das Samenmehl einen Fasergehalt von nicht mehr als etwa 6% bis etwa 8% des ölfreien Mehls.Preferably comprises the seed oil or the seed meal has a fiber content of not more than about 6% to about 8% of the oil-free Flour.

Die vorliegende Erfindung offenbart eine Verwendung eines AA-Genoms als Vektor für die Zuführung von einem oder mehreren interessierenden Genen in ein heterologes Genom.The The present invention discloses a use of an AA genome as a vector for the feeder of one or more genes of interest into a heterologous one Genome.

Es wird hier eine transparente Samenschale gelehrt, die von einem Gen für eine transparente Samenschale codiert wird, welches aus NCIMB 40991 und/oder NCIMB 40992 erhältlich ist.It Here, a transparent seed coat is taught by a gene for one transparent seed coat coded from NCIMB 40991 and / or NCIMB 40992 available is.

Eines oder mehrere unter der transformierten Pflanze, der transformierten Zelle oder dem transformierten Gewebe wird hergestellt durch Anwenden der Embryo-Rettungstechnik.One or more among the transformed plant that transformed Cell or transformed tissue is prepared by applying the embryo rescue technique.

Vorzugsweise wird eines oder mehrere unter der transformierten Pflanze, der transformierten Zelle oder dem transformierten Gewebe nach einem Verfahren hergestellt, welches eine Stufe der Chromosomenverdopplung umfaßt, wobei ein Mittel verwendet wird, welches die Chromosomenverdopplung verursacht, wie z. B. Colchicin.Preferably is one or more of the transformed plant that transformed Cell or the transformed tissue produced by a process, which comprises a step of chromosome doubling, wherein a means is used which causes the chromosome doubling, such as Colchicine.

Vorzugsweise wird eines oder mehrere unter der transformierten Pflanze, der transformierten Zelle oder dem transformierten Gewebe nach einem Verfahren hergestellt, welches eine Stufe der Embryo-Rettung umfaßt.Preferably is one or more of the transformed plant that transformed Cell or the transformed tissue produced by a process, which includes a stage of embryo rescue.

Die vorliegende Erfindung ist vorteilhaft, da es nun möglich ist, Brassica-Pflanzen mit gelben Samen zu erzeugen. Die vorliegende Erfindung ist weiterhin vorteilhaft, da es nun möglich ist Brassica-napus-Pflanzen mit gelben Samen zu erzeugen.The present invention is advantageous since it is now possible To produce Brassica plants with yellow seeds. The present Invention is further advantageous as it is now possible Brassica napus plants to produce with yellow seeds.

Demnach waren wir gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage, transformierte Pflanzen mit gelben Samen herzustellen, wie z. B. transformierte Brassica napus mit gelben Samen.Therefore we were in accordance with the present invention able to produce transformed plants with yellow seeds, such as B. transformed Brassica napus with yellow seeds.

In der vorliegenden Anmeldung bedeutet der Begriff "transformiert" Zellen und Pflanzen, die nicht natürlich vorkommen, sondern die statt dessen durch einen menschlichen Eingriff durch selektive Kreuzung, vorzugsweise ein Verfahren, welches eine biotechnologische Stufe einschließt (wie z. B. die Chromosomenverdopplung und/oder eine Embryo-Rettungstechnik) hergestellt wurden.In In the present application, the term "transformed" means cells and plants that are not naturally occurring, but instead through a human intervention selective crossing, preferably a method which is a biotechnological Includes stage (such as chromosome duplication and / or an embryo rescue technique) were manufactured.

Die oben genannten Aspekte der vorliegenden Erfindung werden nun etwas ausführlicher beschrieben.The above aspects of the present invention will become something in more detail described.

Im Text bedeutet der Begriff "gelbsamig oder mit gelben Samen" einen sichtbaren gelben Embryo, der durch eine im wesentlichen transparente Samenschale hervorgebracht wird.in the Text means the term "yellow-seeded or with yellow seeds "one visible yellow embryo passing through a substantially transparent Seed Pod is produced.

Im Text bedeutet der Begriff "transparent", daß eine Samenschalenpigmentierung im Vergleich zu der Samenschale des Wildtyps im wesentlichen nicht vorhanden ist.in the Text means the term "transparent" that is a seed coat pigmentation essentially not compared to the seed coat of the wild-type is available.

Im Text bedeutet der Begriff "stabil" eine gelbe Samenfarbe, die konsistent über nachfolgende Generationen übertragen wird.in the Text means the term "stable" a yellow seed color, the consistent about transfer subsequent generations becomes.

Vorzugsweise wird die Samenfarbe über wenigstens zwei Generationen konsistent übertragen, vorzugsweise über wenigstens drei Generationen, vorzugsweise über wenigstens vier Generationen, vorzugsweise über wenigstens fünf Generationen, vorzugsweise über wenigstens sechs Generationen, noch bevorzugter über wenigstens sieben Generationen.Preferably the seed color becomes over transmitted consistently over at least two generations, preferably over at least three generations, preferably over at least four generations, preferably over at least five generations, preferably over at least six generations, more preferably at least seven generations.

In dem Text bedeutet der Begriff "konsistent" eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung der gelben Farbe.In In the text, the term "consistent" essentially means one even distribution the yellow color.

Der Begriff "niedriger Gehalt" in Bezug auf die Fettsäure Erucasäure bedeutet einen Gehalt von weniger als 2% Erucasäure.Of the Term "lower Salary "in relation on the fatty acid erucic means less than 2% erucic acid.

Der Begriff "mittlerer Gehalt" in Bezug auf die Fettsäure Erucasäure bedeutet einen Gehalt von mehr als 2% Erucasäure und weniger als 40% Erucasäure.Of the Term "middle Salary "in relation on the fatty acid erucic means more than 2% erucic acid and less than 40% erucic acid.

Der Begriff "hoher Gehalt" in Bezug auf die Fettsäure Erucasäure bedeutet einen Gehalt von mehr als 40% Erucasäure.Of the Meaning "high content" in relation to the fatty acid erucic acid a content of more than 40% erucic acid.

Der Begriff "niedriger Gehalt" in Bezug auf Glucosinolat(e) bedeutet einen Gehalt von Gesamt-Glucosinolat(en) von weniger als 25μmol/g Samen.Of the Term "lower Salary "in relation on glucosinolate (e) means a content of total glucosinolate (s) of less than 25 μmol / g Seeds.

Der Begriff "mittlerer Gehalt" in Bezug auf Glucosinolat(e) bedeutet einen Gehalt von Gesamt-Glucosinolat(en) von mehr als 25μmol und weniger als 40μmol pro g Samen.Of the Term "middle Salary "in relation on glucosinolate (e) means a content of total glucosinolate (s) of more than 25μmol and less than 40μmol per g of seed.

Der Begriff "hoher Gehalt" in Bezug auf Glucosinolat(e) bedeutet einen Gehalt von Gesamt-Glucosinolat(en) von größer als 40μmol/g Samen.Of the "High content" term in relation to glucosinolate (s) means a content of total glucosinolate (s) from bigger than 40μmol / g Seeds.

Beim Erreichen der vorliegenden Erfindung wurde erkannt, daß das größte Hemmnis des Versuchs der Züchtung von B. napus-Pflanzen mit gelben Samen, die gelbe Samen erzeugen könnten, der Mangel an einem Gen für eine transparente Samenschale war. Etwas genauer wurde erkannt, daß ein Gen für eine transparente Samenschale in dem CC-Genom von B. napus nicht vorlag. Bei einem Teil der Analyse der vorliegenden Erfindung, welcher durch 1 dargestellt ist, wurde erkannt, daß unter den diploiden Brassica-Spezies Formen mit gelben Samen nur in der Spezies B. campestris (AA, 2n=20) zu finden sind, wohingegen unter den amphidiploiden Spezies Varianten mit gelben Samen unter B. carinata (BBCC, 2n=34) und B. juncea (AABB, 2n=36) gefunden werden können. Der gelbe Samen in diesen Spezies ist eine Folge einer transparenten Samenschale.Upon achievement of the present invention, it was recognized that the major inhibitor of the attempt to grow B. napus plants with yellow seeds that could produce yellow seeds was the lack of a transparent seed coat gene. More specifically, it was recognized that a gene for a transparent seed coat was not present in the CC genome of B. napus. In a part of the analysis of the present invention which is by 1 it has been recognized that among the diploid Brassica species, forms with yellow seeds are found only in the species B. campestris (AA, 2n = 20), whereas among the amphidiploid species, variants with yellow seeds under B. carinata (BBCC , 2n = 34) and B. juncea (AABB, 2n = 36) can be found. The yellow seed in this species is a consequence of a transparent seed coat.

Allerdings wurde in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung überraschenderweise gefunden, daß es möglich war, ein Gen für eine transparente Samenschale in eine Pflanze, wie z. B. in deren Genom, zu transferieren, welche ein solches Gen nicht aufwies.Indeed was in accordance surprisingly with the present invention found that it possible was a gene for a transparent seed coat in a plant, such. In their genome, to transfer, which did not have such a gene.

Der Transfer kann über selektive Kreuzungsverfahren erfolgen, die bestimmte wesentliche oder bevorzugte technische Merkmale aufweisen. Die Details dieser Techniken und Verfahren werden später vorgestellt.Of the Transfer can over Selective crossing procedures are carried out, which are certain essential or have preferred technical features. The details of this Techniques and procedures will be presented later.

Bis zu der vorliegenden Erfindung wurden interspezifische Kreuzungen bei Brassica in verschiedene Richtungen durchgeführt, um die natürlichen Varianten von B. campestris, B. juncea und B. carinata im Hinblick auf die Züchtung von B. napus mit gelben Samen zu entdecken. Bisher wurden lediglich begrenzte Erfolge erreicht. Beispielsweise versuchten Barcikowska et al. (1987) und Zaman (1988) eine Spezies mit CC-Genom und mit gelben Samen zu entwickeln, indem sie die interspezifische Kreuzung von {gelbsamige B. carinata x schwarzsamige B. alboglabra/B. oleracea} als eine Zwischenstufe bei der Züchtung von gelbsamiger B. napus verwendeten, bei diesen Versuchen wurden jedoch lediglich teilweise gelbe Samen erhalten.To to the present invention were interspecific crosses at Brassica performed in different directions to the natural variants B. campestris, B. juncea and B. carinata in view of breeding of B. napus with yellow seeds to discover. So far, only limited Achievements achieved. For example, Barcikowska et al. (1987) and Zaman (1988) a species with CC genome and yellow seeds by developing the interspecific crossing of {yellow-seeded B. carinata x black-seeded B. alboglabra / B. oleracea} as one Intermediate in breeding of yellow-seeded B. napus were used in these experiments however, only partially obtained yellow seeds.

Liu (Liu 1983; Liu und Gao 1987) berichteten von einem Versuch zur Züchtung einer gelbsamigen B. napus, welche entwickelt wurde aus der Kreuzung {B. napus x B. campestris (B. chinensis)}. Allerdings deutete das häufige Vorkommen von schwarzen Samen und/oder schwarzen Flecken auf der Schale sowie die Veränderung der Samenschalenfarbe in Folge von Umweltfaktoren darauf hin, daß deren gelbsamige Stämme nicht über Generationen stabil waren.Liu (Liu 1983, Liu and Gao 1987) reported an attempt to breed one yellow-seeded B. napus, which was developed from the crossbreeding {B. napus x B. campestris (B. chinensis)}. However, the frequent occurrence indicated of black seeds and / or black spots on the shell as well the change the seed coat color due to environmental factors indicates that their yellow-seeded stems no over Generations were stable.

Zaman (1988) isolierte einen braunsamigen Stamm aus einer interspezifischen Kreuzung von {( B. carinata x B. campestris) x B. napus}. Chen (Chen et al. 1988; Chen und Heneen 1992) erreichten gelbe Samen in einer F2-Population, die abgeleitet wurde von einer Kreuzung zwischen einer resynthetisierten B. napus (resynthetisiert aus B. campestris und einer teilweise gelbsamigen B. alboglabra) und einer B. napus-Züchtungslinie mit gelb-braunen Samen. Allerdings war das Merkmal der gelben Samen nicht reinrassig, wie z. B. bis zur F4-Generation. Chefs teilweise gelbsamige B. albogabra wurde entwickelt aus einer interspezifischen Kreuzung zwischen gelbsamiger B. carinata und schwarzsamiger B. albogabra.Zaman (1988) isolated a brown-seeded strain from an interspecific cross of {(B. carinata x B. campestris) x B. napus}. Chen (Chen et al., 1988; Chen and Heneen 1992) achieved yellow seeds in an F 2 population derived from a cross between a resynthesized B. napus (resynthesized from B. campestris and a partially yellow seeded B. alboglabra) and a B. napus breeding line with yellow-brown seeds. However, the characteristic of the yellow seeds was not purebred, such as. B. to the F 4 generation. Chef's partially yellow-seeded B. albogabra was developed from an interspecific cross between yellow-seeded B. carinata and black-seeded B. albogabra.

Rashid et al. (1994) berichteten von ihrem Versuch der Entwicklung von gelbsamigen Pflanzen aus einer etwas komplexeren interspezifischen Kreuzung von {[(B. napus x B. juncea) x B. napus] x [(B. napus x B. carinata) x B. napus]}. Allerdings wurde über die Stabilität der Samenschalenfarbe in den hieraus hervorgehenden Hybriden nicht berichtet.Rashid et al. (1994) reported their attempt to develop yellow-seeded plants from a slightly more complex interspecific Crossing of {[(B. napus x B. juncea) x B. napus] x [(B. napus x Carinata) x B. napus]}. However, it was about the stability of the seed coat color not reported in the resulting hybrids.

Van Deynze (Van Deynze et al. 1993; Van Deynze und Pauls 1994) berichteten über eine teilweise gelbsamige B.-napus-Pflanze, die an der Universität von Manitoba/Guelph entwickelt wurde. Allerdings wurde eine instabile gelbe Samenfarbe und eine signifikant hohe Samenschalenpigmentierung (schwarz/dunkelbrauner Samen) beobachtet, wenn die gelbsamigen Stämme bei einer niedrigeren Temperatur von 16°C/12°C (Tag/Nacht) gezogen wurden. Diese Instabilität der gelben Samenfarbe läßt solche Varietäten für bestimmte größere B.-napus-Anbaugebiete, wie z. B. Nordeuropa und Nordamerika, ungeeignet erscheinen.van Deynze (Van Deynze et al., 1993; Van Deynze and Pauls 1994) reported one partially yellow-seeded B. napus plant found at the University of Manitoba / Guelph was developed. However, it became an unstable yellow seed color and a significantly high seed coat pigmentation (black / dark brown Seeds) when the yellow-seeded strains are at a lower temperature from 16 ° C / 12 ° C (day / night) were drawn. This instability the yellow seed color allows such varieties for certain larger B. napus growing areas, such as Northern Europe and North America, appear unsuitable.

Tang et al. (1997) entwickelten gelbsamige B. napus-Linien aus verschiedenen Zuchtansätzen, wie z. B. aus inter-spezifischen Kreuzungen von {(B. campestris x B. oleracea) x B. napus }; {B. napus x B. juncea}; {B. napus x B. campestris} aus bestrahlten Nachkommenschaften von B. napus und aus Nachkommenschaften von zwischensortlichen Kreuzungen von B. napus. Allerdings wurde über die Stabilität der gelben Samenfarbe nicht berichtet.seaweed et al. (1997) developed yellow-seeded B. napus lines from various Breeding approaches, such as z. From interspecific crosses of {(B. campestris x B. oleracea) x B. napus}; {B. napus x B. juncea}; {B. napus x B. campestris} from irradiated progeny of B. napus and offspring of interspecific crossbreeds of B. napus. However, over the Stability of yellow seed color not reported.

Es ist offensichtlich, daß das Gen für eine transparente Samenschale von B. campestris, B. juncea und B. carinata im Stand der Technik auf verschiedene Weisen im Hinblick auf die Züchtung von gelbsamigen B. napus-Pflanzen verwendet wurde.It it is obvious that that Gene for a transparent seed coat of B. campestris, B. juncea and B. carinata in the prior art in various ways with regard to on breeding of yellow-seeded B. napus plants was used.

Im Gegensatz hierzu betrifft unsere Erfindung unter anderem die Übertragung des Gens für die transparente Samenschale über das AA-Genom von Yellow Sarson (B. campestris) in das CC-Genom von B. napus. Es wird ein indirekter Nachweis dafür erbracht, daß die Übertragung des Gens für die transparente Samenschale erreicht wird über Allosyndese zwischen den A- und den C-Genomchromosomen. Der resultierende B. napus-Stamm, der das Gen für die transparente Samenschale von Yellow Sarson (B. campestris) in dessen CC-Genom trägt, wurde verwendet für die Züchtung von gelbsamigen Ölsamenraps.in the By contrast, our invention, inter alia, relates to transmission of the gene for the transparent seed coat over the AA genome of Yellow Sarson (B. campestris) in the CC genome of B. napus. Indirect evidence is provided that the transfer of the gene for the transparent seed coat is reached via allosyndese between the A and the C genome chromosomes. The resulting B. napus strain, the gene for the transparent seed coat of Yellow Sarson (B. campestris) in whose CC genome carries was used for the breeding of yellow-seeded oilseed rape.

Zum Zwecke der weiteren Hintergrundsinformation untersuchte Attia (Attia und Röbbelen 1986; Attia et al. 1987) die meiotische Konfiguration von Chromosomen in: (i) amphihaploiden AC, AB und BC, die erzeugt wurden aus Kreuzungen zwischen drei einfachen diploiden Spezies und (ii) in digenomischen Triploiden AAC, ACC, BBC und BCC, die erzeugt wurden aus Kreuzungen zwischen den amphidiploiden und den diploiden Spezies. In den Amphihaploiden wurden 12,3 Chiasmen (7.3 II) gefunden. Bei AB wurden 5.8 Chiasmen (4.36 II) gefunden und in BC wurden 2,0 Chiasmen (1.9 II) gefunden. In den digenomischen Triploiden BBC und BCC, gab es eine Dominanz von bevorzugter Paarung zwischen den zwei homologen Genomen, während das dritte einzelne Genom ungepaart verblieb. Auf der anderen Seite wurde in den AAC- und den ACC-Triploiden eine hohe Häufigkeit von allosyndetischer Paarung zwischen dem A- und dem C-Genom ausgedrückt durch die Bildung von einem oder mehreren trivalenten in über 50% der Pollenmutterzellen. Nach Busso et al. (1987), wurde die homologe Paarung zwischen den A- und den C-Genomchromosomen in dem trigenomischen Haploid (ABC) durch die Gegenwart der B-Genomchromosomen nicht gestört.To the For further background information, Attia (Attia and Röbbelen 1986; Attia et al. 1987) the meiotic configuration of chromosomes in: (i) amphihaploid AC, AB and BC, which were generated from crosses between three simple diploid species and (ii) in digenomic Triploids AAC, ACC, BBC and BCC, which were generated from crosses between the amphidiploid and the diploid species. In the amphihaploids 12.3 chiasms (7.3 II) were found. In AB, 5.8 chiasms (4.36 II) and in BC 2.0 chiasms (1.9 II) were found. In the digenomic triploids BBC and BCC, there was a dominance preferred pairing between the two homologous genomes, while the third single genome unpaired remained. On the other hand became a high frequency in the AAC and ACC triploids of allosyndetischer mating between the A and the C genome expressed by the formation of one or more trivalent in over 50% the pollen mother cells. According to Busso et al. (1987), became the homologous Mating between the A and C genome chromosomes in the trigenomic Haploid (ABC) is not disturbed by the presence of B genomic chromosomes.

Diese zytologischen Beobachtungen suggerieren eindeutig, daß die A- und die C-Genomchromosomen von Brassica näher miteinander verwandt sind, während die B-Genomchromosomen von den A- und den C-Genomchromosomen phylogenetisch entfernt sind. Demnach stellte man bei der amphihaploiden Genomkonstitution fest, daß die Genübertragung vom A- zum C-Genom oder anders herum relativ leicht erfolgen konnte.These cytological observations clearly suggest that the A- and the C genome chromosomes closer to Brassica while related to each other the B genome chromosomes are phylogenetically removed from the A and C genome chromosomes. Accordingly, it was found in the amphihaploid genome constitution, that the gene transfer from the A to the C genome or vice versa.

Ein Verfahren zur Herstellung der transformierten Pflanzen, nämlich durch Verwendung des AA-Genoms als Vektor für das Gen für die transparente Samenschale, wird in den folgenden Beispielen vorgestellt.One Process for the preparation of the transformed plants, namely by Use of the AA genome as a vector for the gene for the transparent seed coat is presented in the following examples.

Bei einer hochbevorzugten Ausführungsform basiert die vorliegende Erfindung auf unserer Erkenntnis, daß es möglich ist, das Gen für die transparente Samenschale gemäß der vorliegenden Erfindung zu verwenden, um transformierte Zellen herzustellen.at a highly preferred embodiment the present invention based on our knowledge that it is possible the gene for the transparent seed coat according to the present invention To use the invention to produce transformed cells.

Zusätzlich offenbart die vorliegende Erfindung auch transformierte Pflanzen, die das Gen für die transparente Samenschale gemäß der vorliegenden Erfindung umfassen.Additionally disclosed the present invention also includes transformed plants containing the Gene for the transparent seed coat according to the present invention Invention.

Die folgenden Beispiele wurden in Übereinstimmung mit dem Budapester Vertrag bei der anerkannten Hinterlegungsstelle The National Collections of Industrial and Marine Bacteria Limited (NCIMB) 23 St. Machar Drive, Aberdeen, Scotland, United Kingdom, AB24 3RY am 7. Dezember 1998 hinterlegt.The following examples were in accordance with the Budapest Treaty at the recognized depository The National Collections of Industrial and Marine Bacteria Limited (NCIMB) 23 St. Machar Drive, Aberdeen, Scotland, United Kingdom AB24 3RY deposited on December 7, 1998.

Brassica napus 13-217 – Hinterlegungsnummer NCIMB 40991Brassica napus 13-217 - deposit number NCIMB 40991

Brassica napus 13-219 – Hinterlegungsnummer NCIMB 40992Brassica napus 13-219 - deposit number NCIMB 40992

Die vorliegende Erfindung wird nun beispielhaft beschrieben werden, wobei Bezug genommen wird auf die folgenden Figuren:The The present invention will now be described by way of example. wherein reference is made to the following figures:

1, die ein schematisches Diagramm darstellt, 1 , which is a schematic diagram,

2, die ein schematisches Diagramm darstellt, 2 , which is a schematic diagram,

3, die ein schematisches Diagramm darstellt, 3 , which is a schematic diagram,

4A, die ein schematisches Diagramm darstellt, 4A , which is a schematic diagram,

4B, die ein schematisches Diagramm darstellt, 4B , which is a schematic diagram,

5A, die ein schematisches Diagramm darstellt, 5A , which is a schematic diagram,

5B, die ein schematisches Diagramm darstellt, 5B , which is a schematic diagram,

6A, die eine fotografische Darstellung darstellt, 6A which is a photographic representation

6B, die eine fotografische Darstellung darstellt, 6B which is a photographic representation

7, die ein schematisches Diagramm darstellt, und 7 , which represents a schematic diagram, and

8, die eine fotografische Darstellung darstellt. 8th which represents a photographic representation.

Etwas genauer ist 1 ein schematisches Diagramm, daß das Vorkommen von gelben Samen in der Brassica-Spezies angibt.Something is more accurate 1 a schematic diagram that the occurrence of yellow seeds in the Brassica species.

2 ist ein schematisches Diagramm, das den Ansatz zeigt, der verfolgt wurde, um das Gen für eine transparente Samenschale von dem A- zu dem C-Genom zu transferieren. Die normalen großen Buchstaben A, B und C zeigen die drei Brassica-Genome an. Der hochgestellte Buchstabe y zeigt das Gen für eine transparente Samenschale von Yellow Sarson (B. campestris) an. Der hochgestellte Buchstabe z zeigt das Gen für die transparente Samenschale aus B. carinata an, welche bezogen auf das Gen für die transparente Samenschale von Yellow Sarson (B. campestris) aus unterschiedlichen Genomen stammen. Der hochgestellte Buchstabe B zeigt das Gen für die schwarze Samenschale der natürlichen B. napus an. Das Symbol * zeigt die Übertragung über Allosyndese der Gene für die transparente Samenschale aus den A- zu den C-Genom an. 2 Figure 13 is a schematic diagram showing the approach followed to transfer the gene for a transparent seed coat from the A to the C genome. The normal capital letters A, B and C indicate the three Brassica genomes. The superscript letter y indicates the gene for a transparent seed coat of Yellow Sarson (B. campestris). The superscript letter z indicates the gene for the transparent seed coat from B. carinata which, based on the gene for the transparent seed coat of Yellow Sarson (B. campestris), originate from different genomes. The superscript letter B indicates the gene for the black seed coat of the natural B. napus. The symbol * indicates the transfer via allosyndese of the transparent seed coat genes from the A to the C genome.

3 ist ein schematisches Diagramm, welches das Verfahren der Entwicklung der gelbsamigen B. napus aus den interspezifischen Kreuzungen darstellt. Die Genom- und die Samenschalengenbezeichnungen sind wie für 2 beschrieben. 3 Figure 3 is a schematic diagram illustrating the process of development of yellow-seeded B. napus from interspecific crosses. The genome and seed coat labels are as for 2 described.

4A ist ein HPLC-Chromatogramm eines alkalischen Hydrolysats von transparenten Samenschalen (11A5156.082-K1217) von Brassica napus, gemessen bei 280nm. 4A FIG. 3 is an HPLC chromatogram of an alkaline hydrolyzate of transparent seed shells (11A5156.082-K1217) of Brassica napus measured at 280 nm.

4B ist ein HPLC-Chromatogramm eines alkalischen Hydrolysats von transparenten Samenschalen (11A5156.082-K1217) von Brassica napus, gemessen bei 360nm. 4B Fig. 11 is a HPLC chromatogram of an alkaline hydrolyzate of transparent seed coat (11A5156.082-K1217) from Brassica napus measured at 360nm.

5A ist ein HPLC-Chromatogramm eines alkalischen Hydrolysats von schwarzer Samenschale (Miro) von Brassica napus, gemessen bei 280nm. 5A Fig. 3 is a HPLC chromatogram of an alkaline hydrolyzate of black seed coat (Miro) of Brassica napus measured at 280nm.

5B ist ein HPLC-Chromatogramm eines alkalischen Hydrolysats von schwarzer Samenschale (Miro) von Brassica napus, gemessen bei 360nm. 5B Figure 3 is a HPLC chromatogram of an alkaline black seed coat (Miro) hydrolyzate of Brassica napus measured at 360nm.

6A ist eine fotografische Darstellung von Samenschalen von schwarzen Samen von B. napus. 6A is a photographic representation of seed shells of black seed of B. napus.

6B ist eine fotografische Darstellung von Samenschalen von gelben Samen von B. napus. Die gelben Samen haben eine transparente Samenschale. 6B is a photographic representation of seed shells of yellow seeds of B. napus. The yellow seeds have a transparent seed coat.

7 ist eine grafische Darstellung einer Hauptkomponentenanalyse (PCA) von Agrovision-Farbdaten von sechs Samenproben (dunkle und gelbe Samen) von Brassica napus. 7 Figure 3 is a graphical representation of a principal component analysis (PCA) of Agrovision color data from six seed samples (dark and yellow seeds) of Brassica napus.

8 demonstriert den Farbunterschied zwischen gelben Samen (von der vorliegenden Erfindung) und schwarzen Samen (herkömmlicher Typ) von Brassica napus. 8th demonstrates the color difference between yellow seeds (of the present invention) and black seeds (conventional type) of Brassica napus.

VERFAHREN UND VORGEHENSWEISENPROCEDURE AND PROCEDURES

Die vollständige Vorgehensweise der vorliegenden Erfindung ist stufenweise in den Stufen I-VI angegeben.The full Approach of the present invention is stepwise in the Stages I-VI indicated.

Die Stufen I-II (die in 2 zusammengefaßt sind) umfassen die Erzeugung von B. napus-Pflanzen mit gelblich-braunen Samen, die die Gene für die transparente Samenschale von Yellow Sarson (B. campestris) in deren CC-Genom tragen.The stages I-II (which in 2 summarized) include the production of B. napus plants with yellowish-brown seeds bearing the genes for the transparent seed coat of Yellow Sarson (B. campestris) in their CC genome.

Die Stufe III (die in 3 zusammengefaßt ist) umfaßt die Resynthese von der B. napus-Linie, die die Gene für die transparente Samenschale von Yellow Sarson (B. campestris) in deren AA-Genom trägt.The stage III (the in 3 summarized) involves the resynthesis of the B. napus lineage carrying the genes for the transparent seed coat of Yellow Sarson (B. campestris) in its AA genome.

Die Stufe IV (die auch in 3 zusammengefaßt ist) umfaßt die Entwicklung der gelbsamigen B. napus unter Verwendung der Materialien, die in den Stufen I-II und in der Stufe III entwickelt wurden.The level IV (which also in 3 summarized) includes the development of the yellow-seeded B. napus using the materials developed in stages I-II and III.

Die Stufe V umfaßt die Entwicklung von gelbsamiger B. napus von doppelt geringer Qualität durch Kreuzung von gelbsamigen Linien mit herkömmlichen Varietäten von B. napus mit doppelt geringer Qualität.The Stage V includes the development of yellow-seeded B. napus of double low quality by crossing from yellow-seeded lines with conventional ones varieties of B. napus with double low quality.

Die Stufe VI umfaßt die Erzeugung von Hexaploiden, was den Anspruch der vorliegenden Erfindung unterstützt.The Stage VI includes the production of hexaploids, which is the claim of the present Invention supported.

Stufe I: Interspezifische KreuzungStage I: Interspecific crossing

Gelbsamige B. carinata x gelbsamige Yellow Sarson (B. campestris)Yellow-legged B. carinata x yellow-seeded yellow Sarson (B. campestris)

Eine interspezifische Kreuzung zwischen der gelbsamigen B. carinata (BBCC)-Linie (Zugangsnummer 381078) und der gelbsamigen Yellow Sarson (B. campestris)-(AA)-Linie mit Ursprung in Bangladesh (Zugangsnummer 3-0166.001) wurde durchgeführt und trigenomische haploide Pflanzen (ABC) wurden erzeugt (2).An interspecific cross between the yellow-seeded B. carinata (BBCC) line (accession number 381078) and the yellow-seeded Yellow Sarson (B. campestris) (AA) line originating in Bangladesh (accession number 3-0166.001) was performed and trigenomic haploid plants (ABC) were generated ( 2 ).

Stufe II: Interspezifische KreuzungStage II: Interspecific cross

Trigenomisches F1-Hybrid (ABC) x schwarzsamige B. napus (AACC)Trigenomic F 1 hybrid (ABC) x black-seeded B. napus (AACC)

Die trigenomischen Haploiden (ABC) von Stufe I wurden gekreuzt mit schwarzssamiger natürlicher B. napus (Zugangsnummer 1-9007) und die resultierenden Drei-Wege- interspezifischen-Hybride wurden über eine Reihe von Generationen vermehrt (2). Diese interspezifischen Kreuzungen wurden entwickelt, um die Allosyndese zwischen den A- und den C-Genomchromosomen in den trigenomischen Haploiden (ABC) sicherzustellen und sicherzustellen, daß die nachfolgenden vermehrten Generationen das Gen für die transparente Samenschale von dem A- zu dem C-Genom übertragen würden.The trigenomic haploids (ABC) of step I were crossed with black seeded natural B. napus (accession number 1-9007) and the resulting three way interspecific hybrids were propagated over a number of generations ( 2 ). These interspecific intersections were designed to assure allosynesis between the A and C genome chromosomes in the trigenomic haploids (ABC) and to ensure that subsequent increased generations would transfer the gene for the transparent seed coat from the A to the C genome.

Die Stufen I-II resultierten in der B. napus-Linie Nr. 06 mit gelblich-braunen Samen.The Steps I-II resulted in B. napus line # 06 with yellowish-brown Seeds.

Stufe III: Interspezifische Kreuzung zur Resynthese von B. napusStage III: Interspecific crossing to Resynthesis of B. napus

Schwarzsamige B. alboglabra x gelbsamige Yellow Sarson (B. campestris)Black-seeded B. alboglabra x yellow-seeded Yellow Sarson (B. campestris)

Es wurde eine interspezifische Kreuzung zwischen der schwarzsamigen B. alboglabra (CC) (Zugangsnummer 381053) und der gelbsamigen Yellow Sarson (B. campestris) (AA) (Zugangsnummer 381049) durchgeführt, um B. napus (AACC) zu resynthetisieren (3). Da die reziproke Kreuzung nicht dazu in der Lage war, irgendwelche lebensfähigen Hybridsamen in vitro zu erzeugen, wurde die Anwendung einer Embryo-Rettungstechnik (wird unten beschrieben), gefolgt von einer in-vitro-Kultur, verwendet, um Hybridpflanzen zu erhalten.An interspecific cross between the black seeded B. alboglabra (CC) (Accession No. 381053) and the yellow seeded Yellow Sarson (B. campestris) (AA) (Accession No. 381049) was performed to resynthesize B. napus (AACC) ( 3 ). Since the reciprocal crossover was unable to produce any viable hybrid seeds in vitro, the use of an embryo rescue technique (described below) followed by an in vitro culture was used to obtain hybrid plants.

Die Stufe III resultierte in der schwarzsamigen B.-napus-Linie Nr. 1.The Stage III resulted in the black seeded B. napus line # 1.

Stufe IV: Erzeugung von gelbsamiger B. napusStage IV: Generation of yellow seed B. napus

(B. napus mit gelblich-braunen Samen (Nr. 06) x schwarzsamige resynthetisierte B. napus (Nr. 01))(B. napus with yellowish-brown seeds (No. 06) x black-seeded resynthesized B. napus (No. 01))

Es wurde eine konventionelle Kreuzung durchgeführt zwischen den Linien Nr. 06 und Nr. 01 (3) und es wurde eine Pedigree-Züchtung angeschlossen. In der F6-Generation wurden vollständig gelbsamige Linien erreicht.A conventional crossing was made between the lines No. 06 and No. 01 ( 3 ) and a pedigree breeding was added. In the F 6 generation, completely yellowish-seeded lines were achieved.

Die Stufe IV resultierte in den gelbsamigen B.-napus-Linien 13-217 und 13-219.The Stage IV resulted in the yellow-seeded B. napus lines 13-217 and 13-219.

Stufe V: Entwicklung von gelbsamiger B. napus von doppelt niedriger QualitätStage V: Development of yellow-seeded B. napus of twice lower quality

(null Erucasäure im Samenöl und wenig Glucosinolat(e) im Samenmehl)(zero erucic acid in seed oil and a little Glucosinolate (s) in the seed meal)

Um eine gelbsamige B. napus-Linie mit doppelt niedriger Qualität (null Erucasäure und wenig Glucosinolat(e)) zu entwickeln, wurden gelbsamige B. napus-Linien (13-217 und 13-219) mit konventionellen B. napus-Varietäten von doppelt geringer Qualität, wie z. B. Polo und Dakini gekreuzt. Ein Mikrosporenkulturverfahren (Lichter 1989) wurde angewendet auf alle resultierenden F1-Pflanzen, um doppelt haploide (DH)-Linien zu erzeugen. Eine gelbsamige DH- Linie mit null Erucasäure wurde gekreuzt mit zwei (Polo und Dakini) konventionellen B.-napus-Varietäten von doppelt geringer Qualität, um gelbsamige B. napus von doppelt geringer Qualität zu erzeugen. Für diese Zwecke wurde anschließend eine Pedigree-Züchtung durchgeführt.To develop a bivalve B. napus line of twice low quality (zero erucic acid and low glucosinolate (s)), yellow-seeded B. napus lines (13-217 and 13-219) were duplicated with conventional B. napus varieties low quality, such. B. Polo and Dakini crossed. A microspore culture method (Lichter 1989) was applied to all resulting F 1 plants to generate double haploid (DH) lines. A yellow-seeded DH line with zero erucic acid was crossed with two (polys and Dakini) conventional B. napus varieties of twice the low quality to produce low-quality yellow-seeded B. napus. For this purpose, a pedigree breeding was then performed.

Stufe VI: Erzeugung von trigenomischen HexaploidenStage VI: Generation of trigenomics hexaploid

(gelbsamige B. carinata x gelbsamige Yellow Sarson (B. campestris))(yellow-seeded B. carinata x yellow-seeded yellow Sarson (B. campestris))

Um die Verbundwirkung der Gene für die transparente Samenschale von B. carinata (BBCC) und Yellow Sarson B. campestris (AA) auf die Samenschalenpigmentierung zu bestimmen, wurden fertile trigenomische Hexaploide (AABBCC) durch Chromosomenverdopplung von trigenomischen Haploiden (ABC) aus {gelbsamige B. carinata x gelbsamige Yellow Sarson (B. campestris)}-Pflanzen aus Stufe I erzeugt.Around the combined effect of genes for the transparent seed coat of B. carinata (BBCC) and Yellow Sarson B. campestris (AA) to determine seed coat pigmentation, were fertile trigenomic hexaploids (AABBCC) by chromosome doubling of trigenomic haploids (ABC) from yellow-seeded B. carinata x Yellow-seeded Yellow Sarson (B. campestris)} - plants produced from stage I.

Embryo-RettungstechnikEmbryo rescue technique

Die Stufen für die Embryo-Rettungstechnik waren wie folgt:

  • (i) die Schoten wurden zum richtigen Zeitpunkt der Entwicklung geerntet,
  • (ii) die grünen Embryos (überlebende Embryos) wurden gerettet und wurden in vitro kultiviert, und
  • (iii) die überlebenden Embryos wurden für die Sproßregeneration subkultiviert.
The stages for the embryo rescue technique were as follows:
  • (i) the pods were harvested at the right time of development,
  • (ii) the green embryos (surviving embryos) were rescued and cultured in vitro, and
  • (iii) the surviving embryos were subcultured for shoot regeneration.

Bei einer ganz bestimmten Ausführungsform wurden B. alboglabra-Pflanzen kreuzbestäubt mit Pollen von Yellow Sarson (B. campestris) und 24 bis 28 Tage nach der Bestäubung wurden die unreifen Schoten geerntet, aufgeschnitten und die Hybridembryos wurden gerettet unter Anwendung der folgenden sterilen und Zellkultur-Verfahren. Die ausgeschnittenen Schoten wurden oberflächensterilisiert mit 70%-igem Ethanol über 3 Minuten gefolgt von der Behandlung mit einer 5%-igen Calciumhypochloridlösung über 20 Minuten. Die Schoten wurden dreimal mit sterilem Wasser gewaschen und der Länge nach unter einem Stereomikroskop aufgeschnitten. Die entwickelten (befruchteten) Samenanlagen wurden herausgeschnitten und die erreichbaren Embryonen wurden gerettet. Diese geretteten Embryonen wurden bei 24°C in Murashige-Skoog-Medium (1962), ergänzt mit 0,1mg NAA und 0,1mg Kinetin pro Liter Medium und unter einer kontinuierlichen Beleuchtung von 800 Lux kultiviert. Nach 20 bis 30 Tagen der Kultur wurden die überlebenden Embryos in dem gleichen Medium für die Sproßinduktion subkultiviert.at a very specific embodiment have been B. cross-pollinated alboglabra plants with pollen from Yellow Sarson (B. campestris) and 24 to 28 days after pollination the immature pods were harvested, cut open and the hybrid embryos were rescued using the following sterile and cell culture procedures. The cut pods were surface sterilized with 70% Ethanol over 3 minutes followed by treatment with a 5% calcium hypochlorite solution over 20 minutes. The pods were washed three times with sterile water and the Length after under cut open in a stereo microscope. The developed (fertilized) Seed plants were excised and the reachable embryos were saved. These rescued embryos were incubated at 24 ° C in Murashige-Skoog medium (1962) 0.1mg NAA and 0.1mg kinetin per liter medium and under a continuous Lighting of 800 lux cultivated. After 20 to 30 days of culture became the survivors Embryos in the same medium for the shoot induction subcultured.

Chromosomenverdopplungchromosome doubling

(a) Chromosomenverdopplung von in in vitro -Kultur regenerierten Sprossen(a) Chromosome doubling of in in vitro - Culture regenerated sprouts

Die wesentlichen Stufen für die Chromosomenverdopplungstechnik waren die folgenden:

  • (i) Die Sprosse wurden herausgeschnitten und wurden in einer wäßrigen Lösung von Colchicin untergetaucht,
  • (ii) nach der Behandlung mit Colchicin wurden die Sprosse mit sterilem Wasser gewaschen und der untere Abschnitt des Stammes wurde durch Schneiden entfernt, und
  • (iii) die Sprosse wurden in Wurzelmedium überführt.
The essential steps for the chromosome doubling technique were the following:
  • (i) The shoots were excised and submerged in an aqueous solution of colchicine,
  • (ii) after treatment with colchicine, the shoots were washed with sterile water and the lower portion of the strain was removed by cutting, and
  • (iii) the shoots were transferred to rooting medium.

Bei einer ganz bestimmten Ausführungsform wurden Pflanzen mit verdoppelten Chromosomen erhalten durch die Behandlung von regenerierten Sprossen im Blattstadium 2-4 (unaufgefaltetes Blatt) mit einer wäßrigen Lösung von 0,5% Colchicin plus 2,5% DMSO (modifizierte Version nach Gland (1981)). Die Sprosse wurden in dieser Lösung untergetaucht bis zu dem Niveau des Meristems/Sproßscheitels. Nach 16 bis 20 Stunden wurden die Sprosse herausgenommen, mit sterilem Wasser dreimal gewaschen und 3-5mm des unteren Teils des Sproß wurden abgeschnitten. Die Sprosse wurden dann in Murashige-Skoog-Medium (1962), ergänzt mit 3mg IBA pro Liter Medium für die Wurzelinduktion überführt und unter einer Beleuchtungsbedingung von 800 Lux gestellt.at a very specific embodiment have been Plants with duplicated chromosomes get through the treatment of regenerated sprouts in leaf stage 2-4 (unexpanded Leaf) with an aqueous solution of 0.5% colchicine plus 2.5% DMSO (modified version according to Gland (1981)). The shoots were in this solution submerged to the level of the meristem / shoot crest. After 16 to 20 hours, the shoots were taken out, with sterile Water washed three times and 3-5mm of the lower part of the shoot were cut off. The shoots were then in Murashige-Skoog medium (1962), supplemented with 3mg IBA per liter medium for transferred the root induction and under a lighting condition of 800 lux.

(b) Chromosomenverdopplung von Pflanzenzweigen in vivo(b) Chromosome doubling of plant branches in vivo

Die wesentlichen Stufen für die Chromosomenverdopplungstechnik waren die folgenden:

  • (i) in die Blattachseln wurde eine wäßrige Lösung von Colchicin injiziert,
  • (ii) an der selben Stelle wurde in Abständen wiederholt eine Injektion verabreicht.
The essential steps for the chromosome doubling technique were the following:
  • (i) an aqueous solution of colchicine was injected into the leaf axils,
  • (ii) In the same place, an injection was repeatedly given at intervals.

Bei einer ganz bestimmten Ausführungsform wurden trigenomische hexaploide Zweige/Sprosse mit verdoppelten Chromosomen erhalten, indem trigenomische Haploide (ABC) eine wäßrige Lösung von 0,5% Colchicin plus 2,5% DMSO (modifizierte Version nach Gland (1981)) injiziert bekamen. Etwas genauer injizierte man in 38 Blattachseln von 19 Pflanzen dreimal die Colchicin-/DMSO-Lösung in Abständen von 24 Stunden. Die hexaploide Natur der Zweige wurde bestätigt durch optische Beobachtung sowie durch Analyse per Durchflusszytometrie der Kern-DNA. Diese Zweige produzierten fruchtbare Blüten, d.h. sie wiesen viable Pollen auf und erzeugten bei der Vermehrung lebensfähige Samen im Gegensatz zu den Blüten von anderen Zweigen (trigenomisch haploid), die steril waren.at a very specific embodiment have been trigenomic hexaploid branches / shoots with doubled chromosomes obtained by adding trigenomic haploid (ABC) an aqueous solution of 0.5% colchicine plus 2.5% DMSO (modified version according to Gland (1981)) got injected. Slightly more accurately one injected in 38 Blattachseln of 19 plants three times the colchicine / DMSO solution at intervals of 24 hours. The hexaploid nature of the branches was confirmed by optical observation and analysis by flow cytometry the nuclear DNA. These branches produced fertile flowers, i. they exhibited viable pollen and produced viable seeds when propagated unlike the flowers from other branches (trigenomic haploid) that were sterile.

Analyse durch DurchflusszytometrieAnalysis by flow cytometry

Die Analyse durch Durchflusszytometrie wurde durchgeführt, indem die Verfahren befolgt wurden, die beschrieben sind durch Galbraith et al. (1983) und Sabharwal und Dolezel (1993). Für diese Zwecke wurde Kern-DNA aus Samen, die aus vermehrten Samen gezogen worden waren, verwendet.The Analysis by flow cytometry was performed by the procedures followed by Galbraith were followed et al. (1983) and Sabharwal and Dolezel (1993). For these purposes was nuclear DNA from seeds that have been raised from propagated seeds were used.

Isozym ElektrophoreseIsozyme electrophoresis

Blätter (ungefähr 3cm groß) von drei Wochen alten Pflanzen wurden in 0,1M Tris-HCl-Puffer (pH 7,2), enthaltend 0,5% DDT (1-4-Dithio-DL-Threitol), homogenisiert und bei 20 000 UpM über 1,5 Minuten zentrifugiert, wonach der Überstand der Proben auf einem Filterpapier mit 9mm × 3mm (Whatman Nr. 1) absorbiert wurde. Ein horizontales Stärkegel (13% hydrolysierte Stärke, Sigma S-4501) wurde erstellt und die Proben wurden so aufgebracht, daß sie ungefähr 1/3 der Gelbreite des Kathodenendes des Gels abdeckten. Das Gel und die Puffersysteme in der Schale waren jeweils 5mM L-Histidinmonohydrochlorid (eingestellt mit NaOH auf pH 7,0) und 0,4 M Tri-Natriumcitratdihydrat, 0,1M Zitronensäure, (pH 7,0). Die Elektrophorese wurde durchgeführt für 3,5 Stunden bei 200 V, 150 mA bei 0°C, um eine geeignete Trennung der Enzyme sicherzustellen. Alle nachfolgenden Färbeverfahren wurden gemäß Murphy et al. (1990) durchgeführt.Leaves (about 3cm tall) of three Weekly plants were dissolved in 0.1M Tris-HCl buffer (pH 7.2) 0.5% DDT (1-4-dithio-DL-Threitol), homogenized and at 20,000 Rpm over Centrifuged for 1.5 minutes, after which the supernatant of the samples on a Filter paper with 9mm × 3mm (Whatman No. 1) was absorbed. A horizontal starch gel (13% hydrolyzed Strength, Sigma S-4501) was created and the samples were applied that she approximately Covered 1/3 of the gel width of the cathode end of the gel. The gel and the buffer systems in the shell were each 5 mM L-histidine monohydrochloride (adjusted to pH 7.0 with NaOH) and 0.4 M trisodium citrate dihydrate, 0.1 M citric acid, (pH 7.0). The electrophoresis was carried out for 3.5 hours at 200 V, 150 mA at 0 ° C, to ensure a suitable separation of the enzymes. All subsequent ones Färbeverfahren were according to Murphy et al. (1990).

Messung der ErucasäureMeasurement of erucic acid

Der Gehalt an Erucasäure im Samenöl wurde gemessen durch gaschromatografische Analyse, wobei dem Verfahren gefolgt wurde, daß von der Association of Official Analytical Chemists (1990) beschrieben wurde. Typischerweise wurde Samenöl (Triglyzeride der Fettsäuren) aus zermahlenen Samen extrahiert und durch Zugabe von Methanol methyliert. Die Methylester der Fettsäuren wurden durch Gaschromatographie unter Verwendung eines Geräts vom Typ HP 5890 Reihe II analysiert, unterstützt von einem FID-Detektor und einem mit einer ChemStation HP3365 gekoppelten Autosampler. Die Säule war 50m lang und 0,32mm weit und es handelte sich um WCOT Quarzgut (Chrompack) mit einer stationären Phase von CP-sil-58CB. Helium wurde als Trägergas eingesetzt mit einer Flußrate von 276ml/min. Es wurden eine Ofentemperatur von 205°C, eine Injektionstemperatur von 250°C und eine Detektionstemperatur von 270°C angewendet.Of the Content of erucic acid in the seed oil was measured by gas chromatographic analysis using the method was followed by that of of the Association of Official Analytical Chemists (1990) has been. Typically, seed oil (triglycerides of fatty acids) was made extracted semisolid and methylated by adding methanol. The methyl esters of fatty acids were purified by gas chromatography using an apparatus of the type HP 5890 Series II analyzed, supported by a FID detector and an autosampler coupled to a ChemStation HP3365. The pillar was 50m long and 0.32mm wide and it was WCOT Quarzgut (Chrompack) with a stationary one Phase of CP-sil-58CB. Helium was used as a carrier gas with a flow rate from 276ml / min. There was an oven temperature of 205 ° C, an injection temperature of 250 ° C and a detection temperature of 270 ° C applied.

Messen von Samenglucosinolat(en) (GLS)Measuring seminal glucosinolate (s) (GLS)

Es wurde eine quantitative Messung von Glucosinolat(en) (GLS) im Gesamtsamen durchgeführt, indem das Verfahren angewendet wurde, welches von Smith et al. (1985) beschrieben wurde. Eine qualitative Messung der GLS-Gehalte im Samen unter Verwendung des Glucose-Testverfahrens wurde wie folgt durchgeführt: Zweihundert Mikroliter destilliertes Wasser wurden zu fünf zerdrückten Samen zugegeben und bei Raumtemperatur über 10 Minuten inkubiert. Ein Medi-Test-Glucosestreifen (hergestellt von Macherey-Nagel) wurde in die Lösung eingeführt und die Farbveränderung, die nach 30 bis 60 Sekunden auftrat, wurde auf einer Skala von 1 bis 5 bewertet.A quantitative measurement of total sucrose glucosinolate (s) (GLS) was performed using the method described by Smith et al. (1985). A qualitative measurement of the GLS contents in the seed and Two hundred microliters of distilled water were added to five crushed seeds and incubated at room temperature for 10 minutes using the glucose assay method. A medi-test glucose strip (manufactured by Macherey-Nagel) was introduced into the solution and the color change that occurred after 30 to 60 seconds was scored on a scale of 1 to 5.

Feststellung des chemischen Fingerabdrucks von transparenten Samenschalen im Vergleich zu schwarzen Samenschalen von B. napusDetermination of the chemical Fingerprint of transparent seed shells compared to black Seed shells of B. napus

Die Samenschalen wurden im wesentlichen in Übereinstimmung mit dem Verfahren von Andreasen et al. 1998 (Journal of the Science of Food and Agriculture, im Druck) zum Zwecke der Extraktion von löslichen und unlöslichen estergebundenen Phenolsäuren analysiert. Die Samenschale der Linie 11A5156.082-K1217 (transparente Samenschale) (6B) und die Varietät Miro (schwarze Samenschale) (6A) wurde per Hand prepariert und weiter aufgereinigt durch ein gravimetrisches Verfahren unter Anwendung eines vertikalen Luftstroms.The seed shells were grown essentially in accordance with the method of Andreasen et al. 1998 (Journal of the Science of Food and Agriculture, in press) for the purpose of extraction of soluble and insoluble ester-bound phenolic acids analyzed. The seed coat of the line 11A5156.082-K1217 (transparent seed coat) ( 6B ) and the variety Miro (black seed coat) ( 6A ) was prepared by hand and further purified by a gravimetric method using a vertical airflow.

Die Samenschalen (100mg) wurden homogenisiert unter Verwendung eines Mörsers, es wurden 100ml 1,0 M NaOH zugegeben und es wurde bei Raumtemperatur für 18 Stunden unter N2 im Dunkeln inkubiert. Dann wurde der pH-Wert der Hydrolisate mit 1,0 M HCl auf unter 2 eingestellt, es wurde dreimal mit 40ml Ethylacetat extrahiert. Die vereinigten Ethylacetatfraktionen wurden unter Vakuum bei Raumtemperatur verdampft und der getrocknete Rückstand wurde in 3,0ml 50% Acetonitril und 2,0% Trifluoressigsäure gelöst und durch einen Nylonfilter mit 0,45μm filtriert.The seed shells (100 mg) were homogenized using a mortar, 100 ml of 1.0 M NaOH were added and incubated at room temperature for 18 hours under N 2 in the dark. Then the pH of the hydrolysates was adjusted to below 2 with 1.0 M HCl, extracted three times with 40 ml of ethyl acetate. The combined ethyl acetate fractions were evaporated under vacuum at room temperature and the dried residue was dissolved in 3.0 mL of 50% acetonitrile and 2.0% trifluoroacetic acid and filtered through a 0.45 μm nylon filter.

Die Extrakte wurden durch HPLC (Hitachi, Merck) analysiert, welche ausgestattet waren mit einer analytischen RP-18-Säule vom Typ LiChroCART250-4 (5μm), bei 35°C unter Anwendung eines Lösungsmittelgradientensystems bestehend aus Lösungsmittel A (50% Acetonitril und 0,5% Trifluoressigsäure) und Lösungsmittel B (8% Acetonitril und 0,5% Trifluoressigsäure) mit dem folgenden Elutionsprofil: 0-10 min: 100% B, 11-20 min: 90% B, 21-30 min: 85% B, 31-45 min: 80%, 46-50 min: 75% B, 51-65 min: 100% A und 66-80 min: 100% B. Flußrate: 1 ml/min. Injektionsvolumen: 50μl. Detektion mit einem Fotodiodenarraydetektor bei 280nm und 360nm.The Extracts were analyzed by HPLC (Hitachi, Merck) which equipped were with a LiChroCART250-4 analytical RP-18 column (5μm), at 35 ° C below Use of a solvent gradient system consisting of solvent A (50% acetonitrile and 0.5% trifluoroacetic acid) and solvent B (8% acetonitrile and 0.5% trifluoroacetic acid) with the following elution profile: 0-10 min: 100% B, 11-20 min: 90% B, 21-30 min: 85% B, 31-45 min: 80%, 46-50 min: 75% B, 51-65 min: 100% A and 66-80 min: 100% B. Flow rate: 1 ml / min. Injection volume: 50 .mu.l. detection with a photodiode array detector at 280nm and 360nm.

Bildanalyseimage analysis

Sechs verschiedene Samenproben wurden für diese Zwecke verwendet: Probennummer Samenfarbe 1 Schwarz 2 Gelb 3 Gelb 4 Schwarz 5 Gelb 6 Dunkelbraun Six different semen samples were used for this purpose: sample number seed color 1 black 2 yellow 3 yellow 4 black 5 yellow 6 dark Brown

Die Bildanalyse wurde durchgeführt mit Agrovision Grain Check, wobei die Reflektion von rotem, grünem und blauem Licht gemessen wurde sowie die Gesamtlichtreflektion. Die Daten wurden analysiert unter Anwendung eines multivarianten Analysensystems, wobei lediglich die Hauptkomponentenanalyse (PCA) durchgeführt wurde.The Image analysis was performed with Agrovision Grain Check, where the reflection of red, green and blue light was measured as well as the total light reflection. The Data were analyzed using a multivariable analysis system, only the principal component analysis (PCA) was performed.

ERGEBNISSERESULTS

Stufe IStage I

Interspezifische Kreuzung (B. carinata x Yellow Sarson (B. campestris)}Interspecific cross (B. carinata x Yellow Sarson (B. campestris)}

Wenn die B. carinata-Linie bei der interspezifischen Kreuzung als die weibliche Pflanze verwendet wurde, wurden 3,28 Hybridsamen pro Bestäubung erhalten. Die reziproke Kreuzung ergab 5,15 Samen pro Bestäubung. Obwohl der Grad der interspezifischen Kreuzbarkeit zwischen diesen beiden Spezies angemessen war, wurde eine größere Anzahl an Hybriden (ungefähr 66%) erreicht durch die Anwendung des Embryo-Rettungsverfahrens. Daher ist das Embryo-Rettungsverfahren für diese Zwecke ein hochbevorzugtes Merkmal der vorliegenden Erfindung.If the B. carinata line at the interspecific junction as the female plant was used, 3.28 hybrid seeds per pollination were obtained. The reciprocal cross gave 5.15 seeds per pollination. Although the degree of appropriate interspecific crossability between these two species was, was a larger number at hybrids (approx 66%) achieved by using the embryo rescue procedure. Therefore, the embryo rescue procedure is highly preferred for these purposes Feature of the present invention.

Morphologie der trigenomischen (ABC) F1-HybridpflanzenMorphology of trigenomic (ABC) F 1 hybrid plants

Die trigenomischen F1-Hybride wurden leicht von deren Elternlinien unterschieden anhand von deren morphologischen Merkmalen. Zum Beispiel waren die Blattbehaarung, das Umfassen des Stengels durch die Blattbasis und die gelbe Farbe der Petalen der F1-Hybride vergleichbar zu der B. carinata-Linie, wohingegen die Blattrandzähnung vergleichbar zu der von Yellow Sarson (B. campestris) war. Die Bestätigung dieser interspezifischen Hybride wurde durchgeführt unter Verwendung des Isozym-Elektrophoreseverfahrens, wie es bereits beschrieben wurde.The trigenomic F 1 hybrids were easily distinguished from their parent lines by their morphological characteristics. For example, the leaf hairiness, stem encompassing of the stem and the yellow color of the petals of the F 1 hybrids were comparable to the B. carinata line, whereas the leaf marginal perforation was comparable to that of Yellow Sarson (B. campestris). The confirmation of these interspecific hybrids was carried out using the isozyme electrophoresis method as already described.

Stufe IIStage II

Kreuzbarkeit der trigenomischen F1-Hybride (ABC) mit B. napus (AACC)Crossability of trigenomic F 1 hybrids (ABC) with B. napus (AACC)

Die haploide Genomzusammensetzung der trigenomischen Hybride verlieh eine sehr geringe Fertilität. Beim Kreuzen mit konventioneller B. napus erzeugten die Hybridpflanzen ungefähr 0,025 Hybridsamen pro Bestäubung. Ungefähr die gleiche Anzahl an befruchteten Samenanlagen wurden abgestoßen, bevor sie die volle Reife erreicht hatten.The haploid genome composition of the trigenomic hybrids gave very little fertility. When cruising with conventional B. napus The hybrid plants produced about 0.025 hybrid seeds per pollination. About the same number of fertilized ovules were rejected before they reached full maturity.

Fertilität der von der interspezifischen Kreuzung ABC x AACC abgeleiteten HybrideFertility of the interspecific Crossing ABC x AACC-derived hybrids

Die Pollenfertiliät der Hybride, die aus der Kreuzung der trigenomischen Haploide (ABC) mit natürlicher B. napus (AACC) erzeugt wurden, betrug lediglich 16,6%. Als ein Ergebnis war die manuelle Vermehrung der individuellen Pflanzen, wobei Pollen von vollentwickelten Blüten auf die Narbe aufgebracht wurde, erforderlich, um eine ausreichende Anzahl von F2-Samen zu ernten. Alle geernteten Samen wiesen eine schwarze Samenschale auf.The pollen fertility of the hybrids produced from the crossing of trigenomic haploids (ABC) with natural B. napus (AACC) was only 16.6%. As a result, manual propagation of the individual plants, with pollen from fully developed flowers applied to the scar, was required to harvest a sufficient number of F 2 seeds. All harvested seeds had a black seed coat.

Auswahl der Samenschalenfarbe aus ABC x AACC (F2- bis F7-Generationen)Selection of seed coat color from ABC x AACC (F 2 to F 7 generations)

272 F2-Pflanzen wurden angezogen (Tabelle 1). Die Pollenfertilität bei diesen Pflanzen variierte von 0% bis 79%. Um jegliche Kreuzbestäubung zu vermeiden, wurde die Blütentraube von allen F2-Pflanzen individuell mit Pergamentpapierbeuteln isoliert. 106 (39%) der F2-Pflanzen produzierten Samen, wenn dieses Beutelisolierverfahren angewendet wurde. Von diesen samentragenden F2-Pflanzen wiesen 97 eine schwarze Samenschale auf, während 9 eine braune Samenschale aufwiesen. 116 F3-Pflanzen wurden von den 9 F2-Familien mit braunen Samen angezogen, wovon 99 Pflanzen viable Samen unter Beutelisolierung produzierten. Eine einzige F3-Familie (Nr. 0026.002) spaltete sich auf zwischen schwarzen, braunen und leicht braunen Samen, während die anderen acht Familien lediglich schwarz/braun-farbene Samen produzierten. Die leicht braungefärbten F4-Samen, die auf zwei F3-Pflanzen produziert wurden, wurden für die weitere Selektion verwendet, eine Verbesserung der Samenschalenfarbe im Hinblick auf das Erhalten eines gelblich braunen Samens wurde lediglich für die Nachkommenschaft von 1 (Nr. 0026.092) der 2 F3-Pflanzen erreicht. Die Nachkommenschaft der gelblich braungefärbten Samen konnte in den folgenden F5- und F6-Generationen nicht vollständig stabilisiert werden. Allerdings wurde die F7-Linie (Nr. 06) mit gelblich-braungefärbten Samen mit resynthetisierter B. napus-Linie (Nr. 01) (resynthetisiert aus B. alboglabra x Yellow Sarson (B. campestris)) gekreuzt im Hinblick auf die Entwicklung einer reinrassigen gelbsamigen B. napus-Pflanze.272 F 2 plants were grown (Table 1). The pollen fertility of these plants varied from 0% to 79%. In order to avoid any cross-pollination, the flower cluster of all F 2 plants was individually isolated with parchment paper bags. 106 (39%) of the F 2 plants produced seeds when using this bag isolation procedure. Of these seed-bearing F 2 plants, 97 had a black seed coat, while 9 had a brown seed coat. 116 F 3 plants were grown on the 9 F 2 families with brown seeds, of which 99 plants produced viable seeds under bag isolation. A single F 3 family (# 0026,002) split between black, brown and slightly brown seeds, while the other eight families produced only black / brown seeds. The light brown-colored F 4 seeds, which were produced on two F 3 plants, were used for further selection, an improvement of the seed coat color with regard to obtaining a yellowish brown seed was only for the progeny of 1 (No. 0026,092) reached the 2 F 3 plants. The progeny of the yellowish brown-colored seeds could not be completely stabilized in the following F 5 and F 6 generations. However, the F 7 line (# 06) was crossed with yellowish-brown colored seeds with resynthesized B. napus line (# 01) (resynthesized from B. alboglabra x Yellow Sarson (B. campestris)) for development a purebred yellow-seeded B. napus plant.

Stufe III: Interspezifische Kreuzung zum Resynthetisieren von B. napusStage III: Interspecific crossing to Resynthesizing B. napus

(schwarzsamige B. alboglabra x gelbsamige Yellow Sarson (B. campestris))(black-seeded B. alboglabra x yellow-seeded Yellow Sarson (B. campestris))

Eine interspezifische Kreuzung zwischen schwarzsamiger B. alboglabra (CC) und gelbsamiger Yellow Sarson (B. campestris) (AA) wurde durchgeführt, um B. napus (AACC) zu resynthetisieren (3). Da die reziproken Kreuzungen nicht dazu in der Lage waren, irgendwelche viablen Hybridsamen in vivo zu erzeugen, wurde eine Embryo-Rettungstechnik (oben beschrieben) angewendet, gefolgt von einer in-vitro-Kultur. Demnach wird die Anwendung des Embryo-Rettungsverfahrens für die Resynthese von B. napus als ein wesentliches technisches Merkmal der vorliegenden Erfindung betrachtet. Für diese Zwecke wurde B. alboglabra mit Yellow Sarson (B. campestris) kreuzbestäubt, und es wurden ungefähr 0,45 Embryos pro kreuzbestäubte Schote gerettet, wovon 40% unter den Bedingungen der in-vitro-Kultur überlebten und zu amphihaploiden (AC) Pflänzchen führten. Die Jungpflanzen wurden mit einer wäßrigen Lösung, enthaltend 0,2% Colchicin plus 2,5% DMSO, zum Zwecke der Verdopplung der Chromosomen behandelt. Die resynthetisierte B. napus mit verdoppelten Chromosomen war in der Natur selbst kompatibel und wies das Merkmal "weiße Petale" der B. alboglabra-Linie auf und erzeugte bei der Vermehrung schwarzschalige Samen.An interspecific cross between black-seeded B. alboglabra (CC) and yellow-seeded Yellow Sarson (B. campestris) (AA) was performed to resynthesize B. napus (AACC) ( 3 ). Since the reciprocal crosses were incapable of producing any viable hybrid seeds in vivo, an embryo rescue technique (described above) was used, followed by in vitro culture. Accordingly, the application of the embryo rescue method for the resynthesis of B. napus is considered to be an essential technical feature of the present invention. For these purposes, B. alboglabra was cross pollinated with Yellow Sarson (B. campestris) and about 0.45 embryos were saved per cross-pollinated pod, of which 40% survived under in vitro culture conditions and amphiphapoid (AC) plantlets led. The young plants were treated with an aqueous solution containing 0.2% colchicine plus 2.5% DMSO for the purpose of doubling the chromosomes. The resynthesized B. napus with doubled chromosomes was self-compatible in nature and had the trait "white petals" of the B. alboglabra lineage and produced black-shelled seeds when propagated.

Stufe IV: Erzeugung von vollständig gelbsamiger B. napusStage IV: Production of completely yellowish-seeded B. napus

(gelblich-braun-samige B. napus (Nr. 06) x schwarzsamige resynthetisierte B. napus (Nr. 01))(yellowish-brown-seedy B. napus (No. 06) x black-seeded resynthesized B. napus (# 01))

Es wurde eine konventionelle Kreuzung zwischen den Linien Nr. 06 und Nr. 01 durchgeführt. Der niedrige Gehalt an Samen (ungefähr 10 Samen) pro Bestäubung (Tabelle 2) war erwartet, da beide Elternlinien über die bereits beschriebenen interspezifischen Kreuzungen entwickelt worden waren.It became a conventional intersection between the lines No. 06 and No. 01 performed. The low content of seeds (about 10 seeds) per pollination (Table 2) was expected, as both parent lines exceeded those already described Interspecific intersections had been developed.

Von den vermehrten Samen von 259 F2-Pflanzen, die optisch auf ihre Farbe untersucht wurden (Tabelle 3), produzierten 199 (76,8%) schwarz/braun-gefärbte Samenschalen, 51 (19,7%) produzierten teilweise gelbgefärbte Samen und 9 (3,5%) produzierten gelb/braun-gefärbte Samen. Von den vermehrten Samen von allen 9 gelb-braun-samigen F2-Pflanzen wurden F3-Familien erzeugt. Von den 9 F3-Familien wurden 4 Familien aufgetrennt im Hinblick auf schwarze/braune Samen und teilweise gelbe Samen in einem Verhältnis von 19:41, 4 Familien trennten sich auf auf schwarze/braune, teilweise gelbe und gelb-braune Samen in einem Verhältnis von 19:48:62 und 1 F3-Familie trennte sich auf in teilweise gelbe, gelb-braune und nahezu gelbe Samen in einem Verhältnis von 9:18:1. Demnach wurde 1 nahezu gelbsamige F3-Pflanze aus insgesamt 217 F3-Pflanzen aus 9 Familien erhalten. Die vermehrten Samen der einzelnen nahezu gelbsamigen und der ausgewählten 8 gelb-braun-samigen F3-Pflanzen wurden verwendet, um F4-Familien zu züchten. In den F4-Familien, die aus dem gelb-braun-samigen F3-Pflanzen erzeugt worden waren, wurden keine gelbsamigen Pflanzen gefunden. Auf der anderen Seite trennte sich die F4-Familie, die aus der nahezu gelbsamigen F3-Pflanze erzeugt worden war, erneut auf auf teilweise gelbe, gelb-braune und gelbe Samen. Der Anteil der gelbsamigen Pflanzen (40,9%) in dieser Generation war signifikant höher als der, der in der F3-Generation erhalten worden war. Die F5- und F5-Generationsfamilien wurden nur aus den ausgewählten gelbsamigen Pflanzen angezogen. Die Auftrennung in gelb-braun und gelb-farbige Samen setzte sich mit Dominanz der gelbsamigen Pflanzen in jeder nachfolgenden Generation fort. All die Samen, die in der F7-Generation erhalten worden waren, wiesen eine konsistente uns stabile gelbe Farbe auf.Of the increased seeds of 259 F 2 plants examined visually for their color (Table 3), 199 (76.8%) produced black / brown colored seed hulls, 51 (19.7%) produced partially yellowed seeds and 9 (3.5%) produced yellow / brown colored seeds. Of the increased seeds of all 9 yellow-brown-seeded F 2 plants, F 3 families were produced. Of the 9 F 3 families, 4 families were separated for black / brown seeds and partially yellow seeds in a 19:41 ratio, 4 families split into black / brown, partially yellow, and yellow-brown seeds in proportion from 19:48:62 and 1 F 3 family split into partially yellow, yellow-brown and almost yellow seeds in a ratio of 9: 18: 1. Thus, 1 nearly yellow-seeded F 3 plant was obtained from a total of 217 F 3 plants from 9 families. The increased seeds of the individual nearly yellow-seeded and the selected 8 yellow-brown-seeded F 3 plants were used to breed F 4 families. In the F 4 families, which were produced from the yellow-brownish-seeded F 3 plants, no yellow-seeded plants were found. On the other hand, the F 4 family, which had been produced from the almost yellow seeded F 3 plant, again separated to partially yellow, yellow-brown and yellow seeds. The proportion of yellow-seeded plants (40.9%) in this generation was significantly higher than that obtained in the F 3 generation. The F 5 and F 5 generation families were grown only from the selected yellow seeded plants. The separation into yellow-brown and yellow-colored seeds continued with dominance of the yellow-seeded plants in each subsequent generation. All the seeds that had been obtained in the F 7 generation exhibited a consistent Us stable yellow color.

Weil die gelbsamigen Linien, die auf diese Weise entwickelt worden waren, aus einer Reihe von interspezifischen Kreuzungen abgeleitet wurden, konnte bei diesen Pflanzen eine geringe Fertilität erwartet werden. Es wurde, wie im Folgenden dargestellt, eine Selektion im Hinblick auf verbesserte Fertilität durchgeführt gemeinsam mit der Selektion auf eine konsistente und stabile gelbe Samenfarbe: die gelbsamigen Pflanzen der F4- bis F9- Generation wurden mit natürlicher B. napus gekreuzt, indem die gelbsamigen Pflanzen als die weiblichen Pflanzen verwendet wurden. Der Umfang der Kreuzbarkeit wurde in jeder nachfolgenden Generation von 3 Samen pro Bestäubung in der F4-Generation auf nahezu 7 Samen pro Bestäubung in der F9-Generation erhöht (Tabelle 4).Because the yellow-seeded lines so developed were derived from a number of interspecific crosses, low fertility could be expected in these plants. Selection for improved fertility was made, as shown below, along with selection for a consistent and stable yellow seed color: the yellow seeded plants of the F 4 to F 9 generation were crossed with natural B. napus by the yellow-seeded plants were used as the female plants. The extent of crossability was in each successive generation from 3 seeds per pollination in the F4 generation almost 7 seeds per pollination in the F9 generation increased (Table 4).

Das Samenöl und das Samenmehl der gelbsamigen B. napus, die im vorliegenden Fall erhalten wurden, enthielten jeweils einen mittleren Gehalt an der Fettsäure Erucasäure (26-28%) und einen hohen Gehalt an Glucosinolat(en) (>40μmol/g Samen). Solche zwei Linien (13-217 und 13-219) wurden mit konventionellem Ölsamenraps B. napus von doppelt geringer Qualität gekreuzt, um einen gelbsamigen Ölsamenraps B. napus von doppelt geringer Qualität zu entwickeln. Die oben genannten zwei gelbsamigen B. napus-Linien wiesen weiße Petale auf, offenbar abgeleitet aus dem C-Genom von B. alboglabra.The seed oil and the seed flour of the yellow-seeded B. napus, present in the present Each case contained an average salary on the fatty acid erucic (26-28%) and a high content of glucosinolate (s) (> 40μmol / g seed). Such two lines (13-217 and 13-219) were made with conventional oilseed rape B. napus of doubly low quality crossed to a yellow seeded oilseed rape As napus of doubly low quality to develop. The above two yellow-seeded B. napus lines had white petals, apparently derived from the C genome of B. alboglabra.

Stufe V: Entwicklung eines gelbsamigen Ölsamenraps B. napus von doppelt geringer Qualität (null Erucasäure im Öl und wenig Glucosinolat(e) im Samenmehl)Stage V: Development of a yellow seeded oilseed rape B. napus of doubly low quality (zero erucic acid in the oil and little Glucosinolate (s) in the seed meal)

Es wurden F1-Hybride von Kreuzungen zwischen gelbsamigen Linien (13-217 und 13-219) und konventionelle B. napus von doppelt niedriger Qualität, wie z. B. die Sorten Polo und Dakini verwendet, um doppelt haploide (DH) Pflanzen/Linien zu erzeugen. 287 DH-Pflanzen/Linien wurden aus vier Kreuzungen erzeugt (Tabelle 5).There were F 1 hybrids of crosses between yellow-seeded lines (13-217 and 13-219) and conventional B. napus double low quality, such. For example, the polos and Dakini varieties are used to create double haploid (DH) plants / lines. 287 DH plants / lines were generated from four crosses (Table 5).

Vererbung der Samenschalenfarbe in der doppelt haploiden (DH) PopulationInheritance of the seed coat color in the double haploid (DH) population

Das folgende Aufspaltungsmuster für die Samenfarbe wurde in 287 DH-Linien gefunden (Tabelle 5): 195 DH-Linien wiesen eine schwarzdunkel-braune Samenfarbe auf, 34 waren rötlich-braun, 27 waren teilweise gelb, 14 waren gelb-braun und 17 waren gelbsamig. Als die Daten von den DH-Linien mit schwarzen/dunkelbraunen, rötlich-braunen, teilweise gelben und gelb-braunen Samen in Klassen zusammengefaßt wurden, wurde ein Verteilungsmuster von 270:17 erhalten, welches gut in das Aufspaltungsmuster von 15:1 für vier Genloci paßte. Im Gegensatz hierzu wurde, wenn die Daten von den DH-Linien mit den schwarz/dunkelbraun, rötlich-braun und teilweise gelb gefärbten Samen in eine Klasse zusammengefaßt wurden, und die Daten von den DH-Linien mit den gelb-braun und gelbgefärbten Samen in eine zweite Klasse zusammengefaßt wurden, ein Aufspaltungsmuster von 256:31 erhalten, welches zu einem Aufspaltungmuster von 7:1 für 3 Genpaare paßte. Es wäre nur logisch, die Daten von den letzteren beiden Klassen (gelbe und gelb-braune Klassen) zusammenzufassen, wenn die elterlichen gelbsamigen Linien, die bei den Kreuzungen verwendet werden, unter jedem Umstand gelb-braune Samen erzeugen würden. Die Vermehrung von 30 Pflanzen dieser zwei elterlichen gelbsamig gefärbten Linien, die auf dem Feld angezogen wurden, wiesen auf eine Instabilität der Samenschalenfarbe bei 30% der untersuchten Pflanzen hin. Allerdings wurde eine solche Instabiliät nicht gefunden, wenn die Pflanzen in einem Glashaus angebaut wurden. Obwohl die Chi-Square-Werte, die erhalten wurden, weder für das vier- noch für das drei-Genloci-Modell signifikant waren, war eine bessere Übereinstimmung mit dem Aufspaltungsverhältnis (im Hinblick auf die Chi-Square- und p-Werte) für das vier-Genloci-Modell feststellbar, was darauf hinwies, daß die transparente Samenschalenfarbe für gelbe Samen die Folge einer homozygoten rezessiven Bedingung in allen vier Loci ist. Da die Samenschalenfarbe in B. campestris von zwei Loci bestimmt wird und die transparente Samenschalenfarbe (gelbe Samen) eine Folge der homozygoten rezessiven Bedingung in beiden Loci ist (Stringham 1980, Schwetka 1982), legen die Ergebnisse nahe, daß es am angemessensten ist, ein vier-Gen-Modell für die transparente Samenschalenfarbe B. napus in Betracht zu ziehenThe following splitting patterns for seed color was found in 287 DH lines (Table 5): 195 DH lines had a dark black-brown seed color, 34 were reddish-brown, 27 were partly yellow, 14 were yellow-brown and 17 were yellowish-seeded. As the data from the DH lines with black / dark brown, reddish-brown, partially yellow and yellow-brown seeds were grouped into classes, a distribution pattern of 270: 17 was obtained, which is good in the splitting pattern of 15: 1 matched four gene loci. in the Contrary to this, when the data from the DH lines with the black / dark brown, reddish-brown and partially yellowed Seeds were grouped together, and the data from the DH lines with the yellow-brown and yellow-colored seeds into a second Class summarized were obtained, a splitting pattern of 256: 31, resulting in a splitting pattern from 7: 1 for 3 gene pairs matched. It would be only logical, the data from the latter two classes (yellow and yellow-brown classes) when the parental yellow-seeded Lines used at intersections under any circumstance would produce yellow-brown seeds. The propagation of 30 plants of these two parental yellow-seeded colored Lines grown in the field indicated seed coat color instability in 30% of the examined plants. However, such became one Instability not found when the plants were grown in a glasshouse. Even though the chi-square values that have been obtained are not valid for the four- still for that three-gene loci model were significant, was a better match with the splitting ratio (in terms of chi-square and p-values) for the four-gene loci model, which indicated that the transparent seed coat color for yellow seeds, the consequence of a homozygous recessive condition in is all four loci. As the seed coat color in B. campestris of two loci is determined and the transparent seed coat color (yellow seeds) is a consequence of the homozygous recessive condition in both loci (Stringham 1980, Schwetka 1982), suggest the results that it was on Most appropriate is a four-gene model for transparent seed coat color B. napus into consideration

Vererbung der Farbe der Petalen und des Erucasäuregehalts in doppelt haploiden (DH) LinienInheritance of petals and color erucic acid content in double haploid (DH) lines

Es wurden insgesamt 61 doppelt haploide Linien aus vier Kreuzungen auf die Petalfarbe und den Erucasäuregehalt untersucht (Tabelle 6). Sechsundzwanzig (26) Linien wiesen eine gelbe Petalfarbe auf und Fünfunddreißig (35) Linien wiesen eine weiße Petalfarbe auf. Dieses Verteilungsverhältnis von 26:35 stimmt überein mit einem Mendelschen Aufspaltungsmuster von 1:1 (X2 = 1,05, p = 0,5-0,3). Die Samen von 27 DH-Linien waren nahezu frei von Erucasäure (Bereich von 0,04-3,1%, mittel 0,4%), während 34 Linien einen Erucasäuregehalt im Bereich von 15,8-33,4% (mittel von 22,7%) aufwiesen. Dieses Verteilungsverhältnis von 27:34 stimmt überein mit einer Mendelschen Aufspaltung von 1:1 (X2 = 0,59, p = 0,5-0,3), was darauf hindeutet, daß ein einzelnes Paar von funktionellen Allelen für den Erucasäuregehalt in den zwei gelbsamigen Linien vorlag. Alle der Linien mit weißblutigen Petalen gingen einher mit der Gegenwart von Erucasäure, außer zwei Linien (0,5 und 3,1% Erucasäure), die nahezu frei von Erucasäure waren. Gleichsam waren alle gelbblutigen Linien assoziiert mit dem Fehlen von Erucasäure, außer einer Linie, die 25,3% Erucasäure enthielt. Diese Ergebnisse suggerieren, daß in dem C-Genom der Genlocus, der die Petalfarbe kontrolliert, und der Locus, der den Erucasäuregehalt kontrolliert, auf demselben Chromosom angeordnet sind, daß jedoch die Rekombination zwischen diesen beiden Loci manchmal auftreten kann, was im vorliegenden Fall bei 4,9% der DH-Linien auftrat.A total of 61 double haploid lines from four crosses were tested for petal color and erucic acid content (Table 6). Twenty-six (26) lines had a yellow petal color and thirty-five (35) lines had a white petal color. This distribution ratio of 26:35 is consistent with a Mendelian splitting pattern of 1: 1 (X 2 = 1.05, p = 0.5-0.3). The seeds of 27 DH lines were nearly free of erucic acid (range of 0.04-3.1%, mean 0.4%), while 34 lines had an erucic acid content in the range of 15.8-33.4% (mean of 22.7%). This distribution ratio of 27:34 is consistent with a Mendelian splitting of 1: 1 (X 2 = 0.59, p = 0.5-0.3), suggesting that a single pair of functional alleles are responsible for the erucic acid content in the two yellow-seeded lines existed. All of the lines with white-blooded petals were associated with the presence of erucic acid, except for two lines (0.5 and 3.1% erucic acid) that were nearly free of erucic acid. Likewise, all yellow-blooded lines were associated with the absence of erucic acid except for a line containing 25.3% erucic acid. These results suggest that in the C genome, the gene locus controlling petal color and the locus controlling the erucic acid content are located on the same chromosome, but that recombination between these two loci can sometimes occur, as in the present case 4.9% of the DH lines occurred.

Vererbung des Gesamt-Glucosinolat-(GLS)-Gehalts in doppelt haploiden (DH) LinienInheritance of total glucosinolate (GLS) content in double haploid (DH) lines

Unter Anwendung des Verfahrens von Smith et al. (1985), wurden Samen von insgesamt 202 DH-Linien aus den vier Kreuzungen auf deren GLS-Gehalt untersucht (Tabelle 7). Die Samen von 7 Linien wiesen weniger als 20μmol GLS pro g Samen auf, während die Samen von den verbleibenden 195 Linien mehr als 20μmol GLS pro g Samen aufwiesen. Diese Verteilung von 7:195 stimmt eindeutig überein mit dem Aufspaltungsmuster 1:15 für vier Genloci. Das Aufspaltungsmuster in jeder individuellen Kreuzung wich nicht signifikant von dem Gesamtmuster ab.Under Application of the method of Smith et al. (1985), were seeds of A total of 202 DH lines from the four intersections on their GLS content examined (Table 7). The seeds of 7 lines showed less than 20μmol GLS seeds per gram while the seeds of the remaining 195 lines more than 20μmol GLS per g seeds. This distribution of 7: 195 clearly agrees with the splitting pattern 1:15 for four gene loci. The splitting pattern in each individual crossing did not differ significantly from the overall pattern.

Aus dem oben genannten doppelt haploiden Zuchtprogramm war es möglich, eine B. napus-Linie mit gelb gefärbten Samen (154.004) zu erhalten, deren Samen frei von Erucasäure sind und deren Samenmehl einen hohen Gehalt an GLS enthielt. Um den GLS-Gehalt der Samen ab der gelbsamigen B. napus abzusenken, wurde die DH-Linie (154.044) mit konventionellem Ölsamenraps von doppelt niedriger Qualität, wie z. B. Polo und Dakini, gekreuzt. Die F2-Populationen wurden in Feldparzellen angezogen. Die Samen von insgesamt 144 914 offen bestäubten F2-Pflanzen wurden auf deren Samenschalenfarbe untersucht, wobei von den offen bestäubten Samen 640 Pflanzen geerntet wurden, da sie gelbsamig oder nahezu gelbsamig waren.From the above-mentioned double haploid breeding program it was possible to obtain a B. napus line with yellow colored seeds (154.004) whose seeds are free of erucic acid and whose seed meal contained a high content of GLS. To lower the GLS content of the seeds from the yellow seeded B. napus, the DH line (154,044) was compared with conventional oilseed rape of twice low quality, such as. As Polo and Dakini, crossed. The F 2 populations were grown in field plots. Seeds from a total of 144,914 open pollinated F 2 plants were examined for their seed coat color, of which 640 plants were harvested from the openly pollinated seeds, as they were yellow-seeded or nearly yellow-seeded.

Zur qualitativen Messung des GLS-Gehalts in den Samen dieser 640 gelbsamigen Pflanzen wurde das Glucosetestverfahren angewendet. Unter Anwendung der Glucosetestergebnisse wurden die Samen von 507 Pflanzen, die einen sehr hohen Testwert (3-5) zeigten, so bewertet, daß sie einen hohen GLS-Gehalt aufweisen, und wurden verworfen. Es wurde eine quantitative GLS-Messung durchgeführt mit den Samen der verbleibenden 133 Pflanzen, die einen Testwert von 2 aufwiesen. Die Samen von 12 Pflanzen, die einen relativ niedrigen GLS-Gehalt (25-40μmol/g Samen) aufwiesen, wurden verwendet, um Pflanzen der F3-Generation zu erzeugen. Es wurden insgesamt 600 F3-Pflanzen gezogen, vermehrt und auf ihre Samenfarbe untersucht. 287 Pflanzen produzierten gelb oder gelb-braun oder teilweise gelb gefärbte Samen, während die verbleibenden 313 Pflanzen braun oder schwarzgefärbte Samen produzierten. Mit den Samen von den oben genannten 287 Pflanzen wurden Glucosetests durchgeführt, von denen 87 gelb- 24 gelb-braun- und 23 teilweise-gelbsamige Familien für die Entwicklung von Pflanzen der F4-Generation ausgewählt wurden. Von den 87 F4-Familien die von den gelbsamigen F3-Pflanzen abstammten, waren 40 Familien stabil im Hinblick auf die gelbe Samenfarbe, während 47 F4-Familien sich wiederum aufspalteten bezüglich gelber und gelb-brauner Samenfarbe. Wie erwartet war die Aufspaltung der Samenfarbe auch in den Nachkommenschaften von 24 gelb-braun- und 23 teilweise-gelbsamigen F3-Pflanzen zu beobachten. Die vermehrten Samen von insgesamt 402 F4-Pflanzen wurden auf die Samenfarben untersucht und 114 wurden verworfen aufgrund ihrer braunen Samen. Bei den vermehrten Samen der verbleibenden 288 F4-Pflanzen (gelbe und gelb-braune und teilweise gelbe Samen) wurden quantitative Messungen der GLS durchgeführt. Für Samen von 5 Pflanzen konnte gezeigt werden, daß sie einen GLS-Gehalt von weniger als 20μmol/g Samen aufweisen und daß sie von gelber Farbe waren.For the qualitative measurement of the GLS content in the seeds of these 640 yellow seeded plants, the glucose test method was used. Using the glucose test results, the seeds of 507 plants showing a very high test value (3-5) were evaluated as having a high GLS content and were discarded. A quantitative GLS measurement was performed with the seeds of the remaining 133 plants, which had a test value of 2. The seeds of 12 plants, which had a relatively low GLS content (25-40 μmol / g seeds) were used to produce F 3 generation plants. A total of 600 F 3 plants were grown, propagated and examined for their seed color. 287 plants produced yellow or yellow-brown or partially yellow-colored seeds, while the remaining 313 plants produced brown or black-stained seeds. Glucose assays were performed on the seeds from the 287 plants mentioned above, of which 87 yellow-24 yellow-brown and 23 partially yellow-seeded families were selected for the development of F 4 generation plants. Of the 87 F 4 families derived from the yellow seeded F 3 plants, 40 families were stable with respect to the yellow seed color, while 47 F 4 families split again with respect to yellow and yellowish-brown seed color. As expected, the splitting of the seed color was also observed in the progeny of 24 yellow-brown and 23 partially yellow-seeded F 3 plants. The increased seeds of a total of 402 F 4 plants were examined for seed colors and 114 were discarded due to their brown seeds. For the increased seeds of the remaining 288 F 4 plants (yellow and yellow-brown and partly yellow seeds), quantitative measurements of GLS were performed. Seeds from 5 plants could be shown to have a GLS content of less than 20 μmol / g seed and to be yellow in color.

Diese Ergebnisse zeigen an, daß gelbsamige B. napus für die Kommerzialisierung entwickelt werden kann, wobei diese unterschiedliche Niveaus der Samenöl- und Samenmehlqualität aufweisen kann, wie z. B.: (i) null Erucasäure und wenig Glucosinolat(e), (ii) null Erucasäure und viel Glucosinolat(e), (iii) viel Erucasäure und wenig Glucosinolat(e), (iv) viel Erucasäure und viel Glucosinolat(e).These Results indicate that yellow-seeded B. napus for the commercialization can be developed, these being different Levels of seed oil and seed meal quality may have, such. For example: (i) zero erucic acid and low glucosinolate (e), (ii) zero erucic acid and a lot of glucosinolate (s), (iii) a lot of erucic acid and a little glucosinolate (s), (iv) a lot of erucic acid and a lot of glucosinolate (s).

Stufe VI: Synthese der trigenomischen Hexaploiden (AABBCC) aus der interspezifischen Kreuzung von B. carinata x Yellow Sarson (B. campestris) und deren SamenschalenfarbeStep VI: Synthesis of trigenomic hexaploids (AABBCC) from the interspecific cross of B. carinata x Yellow Sarson (B. campestris) and their seed coat color

Trigenomische Hexaploide wurden erhalten durch die Injektion von trigenomischen Haploiden (ABC) mit einer wäßrigen Lösung von 2,5% DMSO plus 0,2% Colchicin, was die Chromosomenverdopplung induziert (2). Die 38 Blattachsen von 19 Pflanzen, in die die Lösung von Colchicin/DMSO injiziert worden war, ergaben 18% fertile, trigenomische hexaploide Sprosse (Zweige), die 5,4 bis 35% viable Pollen produzierten und die selbstkompatibel waren. Durch manuelle Vermehrung wurde ein Satz von ungefähr 93% Schoten erhalten und die Anzahl der viablen Samen die pro Vermehrung geerntet wurden, betrug 3,27. Alle vermehrten Samen waren einheitlich braun in ihrer Farbe. Die nächste Generation von Pflanzen wurde angezogen aus vermehrten Samen und die hexaploide Natur dieser Pflanzen wurde bestätigt durch die durchflusszytometrische Analyse der Kern-DNA. Die vermehrten Samen, die von diesen Pflanzen produziert wurden, waren ebenfalls braun.Trigenomic hexaploids were obtained by the injection of trigenomic haploids (ABC) with an aqueous solution of 2.5% DMSO plus 0.2% colchicine, which induces chromosome doubling ( 2 ). The 38 leaf axils from 19 plants injected with the colchicine / DMSO solution yielded 18% fertile, trigenomic hexaploid shoots (branches) that produced 5.4 to 35% viable pollen and were self-compatible. By manual propagation, a rate of approximately 93% pods was obtained and the number of viable seeds harvested per multiplication was 3.27. All propagated seeds were uniformly brown in color. The next generation of plants was grown from increased seed and the hexaploid nature of these plants was confirmed by flow cytometric analysis of nuclear DNA. The increased seeds produced by these plants were also brown.

Feststellung des chemischen Fingerabdrucks von transparenten Samenschalen im Vergleich zu schwarzen Samenschalen von B. napusDetermination of the chemical fingerprint of transparent seed shells in comparison to black seed shells from B. napus

Um festzustellen, ob die transparente Erscheinung der Samenschalen im Vergleich zu schwarzen Samenschalen die Folge einer Verringerung der Konzentration an chromogenen Substanzen ist, wurde ein chemischer Fingerabdruck genommen durch eine HPLC eines basischen Hydrolysats der Samenschale (4-5).To determine whether the transparent appearance of the seed coat compared to black seed coat is the result of a reduction in the concentration of chromogenic substances, a chemical fingerprint was taken by HPLC of a basic seed coat hydrolyzate ( 4 - 5 ).

Die Chromatogramme zeigten, daß manche lichtabsorbierenden Substanzen in sehr viel geringerer Menge in den transparenten Samenschalen vorlagen im Vergleich zu den schwarzen Samenschalen. Zum Beispiel lag eine Substanz, die bei 280nm gemessen wurde und die mit einer Retentionszeit von 7,50-7,53 Min. eluierte in einer 35-fach geringeren Konzentration in den transparenten Samenschalen vor, als in den schwarzen Samenschalen, (4A-5A). Im Durchschnitt enthielten die transparenten Samenschalen 4,6-fach geringere Konzentrationen an Substanzen, die bei 280nm absorbieren.The chromatograms showed that some light-absorbing substances were present in much smaller amounts in the transparent seed shells compared to the black seed shells. For example, a substance measured at 280nm and having a retention time of 7.50-7.53 min eluted at a 35-fold lower concentration in the transparent seed coat than in the black seed coat ( 4A - 5A ). On average, the transparent seed shells contained 4.6-fold lower concentrations of substances that absorb at 280nm.

Vergleichbare Daten wurden erhalten durch Messung der Absorption bei 360nm, welche gleichzeitig durchgeführt wurde (4B-5B). Zum Beispiel wurden zwei Verbindungen, die bei 17,04-17,11 und bei 26,78-26,82 Min. eluierten in etwa 8-fach geringerer Konzentration in den transparenten Samenschalen im Vergleich zu den schwarzen Samenschalen gefunden. Da diese zwei Verbindungen sowohl bei 280nm als auch bei 360nm signifikante Absorption zeigten, ist es möglich, daß sie Flavonoide sind, da diese Substanzgruppe mit dieser charakteristischen Absorption häufig verbunden ist mit der Färbung von Pflanzengeweben, und sie werden vorzugsweise extrahiert durch das angewandte analytische Verfahren (Norbaek et al. 1998, Phytochemistry, im Druck).Comparable data were obtained by measuring the absorption at 360 nm, which was carried out simultaneously ( 4B - 5B ). For example, two compounds eluted at 17.04-17.11 and 26.78-26.82 min. Were found to be about 8-fold lower in the transparent seed coat compared to the black seed coat. Since these two compounds showed significant absorption at both 280nm and 360nm, they are likely to be flavonoids since this substance group having this characteristic absorption is often associated with the coloring of plant tissues, and they are preferably extracted by the applied analytical method (Norbaek et al., 1998, Phytochemistry, in press).

Bildanalyseimage analysis

In 7 ist ein PCA-Plot der Agrovision-Farbdaten der 6 Samenproben dargestellt, wobei die erste Hauptkomponente (x-Achse) für die Farbintensität steht, was 91% der festgestellten Gesamtvariation unter den 6 Samenproben erklärt. Die vorliegenden Daten grenzen die gelbsamigen Proben (Nr. 2, 3 und 5) von den verbleibenden schwarzen (Nr. 1 und 4) und braunen (Nr. 6) Samenproben ab. Innerhalb der dunklen Samenproben waren leichte Variationen zu finden, während zwischen den drei gelbsamigen Proben keine Variation besteht.In 7 a PCA plot of the Agrovision color data of the 6 seed samples is shown, with the first major component (x-axis) representing color intensity, which accounts for 91% of the total detected variation among the 6 seed samples. The present data delineate the yellow-seeded samples (Nos. 2, 3, and 5) from the remaining black (# 1 and 4) and brown (# 6) seed samples. Within the dark semen samples, slight variations were found, while there was no variation between the three yellow-seeded samples.

Öl-, Protein- und Fasergehalt in der gelbsamigen B. napusOil-, Protein and fiber content in the yellow-seeded B. napus

Materialien und MethodenMaterials and methods

Zwei gelbsamige F7-Linien, 13-217 und 13-219, wurden mit zwei schwarzsamigen Frühlingssorten B. napus cvs. "Polo" und "Dakini" gekreuzt. Es wurde die Mikrosporenkulturtechnik (Lichter 1989) für die Erzeugung von DH-Linien aus F1-Pflanzen angewandt. Es wurden Massensamenproben von schwarz-, braun- und gelbfarbigen Samen hergestellt unter Verwendung einer kleinen Menge von Samen von diesen drei DH-Linien vom bestimmten Samenfarbentyp, und wurden verwendet für die Messung des Öl-, Protein- und Fasergehalts. Der Öl- und Proteingehalt wurde durch die Reflexion im nahen Infrarotbereich gemessen, wobei ein geeignet kalibrierter InfraAlyzer2000 (Bran + Luebbe) verwendet wurde, und der Fasergehalt wurde gemessen nach dem Verfahren, daß von Stringam et al. (1974) beschrieben wurde.Two yellow-seeded F 7 lines, 13-217 and 13-219, were planted with two black-seeded spring varieties B. napus cvs. "Polo" and "Dakini" crossed. Microspore culture technique (Lichter 1989) was used for the production of DH lines from F 1 plants. Bulk seed samples of black, brown and yellow seed were prepared using a small amount of seeds from these three DH lines of the particular seed color type, and were used for the measurement of oil, protein and fiber content. The oil and protein content was measured by the near infrared reflection using a suitably calibrated InfraAlyzer 2000 (Bran + Luebbe) and the fiber content was measured by the method described by Stringam et al. (1974).

ErgebnisseResults

Die Öl-, Protein- und Faserdaten aus Massensamenproben von schwarz-, braun- und gelbsamigen DH-Linien sind in Tabelle 8 dargestellt. Die gelbsamige Probe wies höhere Öl- und Proteingehalte auf als deren schwarzsamiges Gegenstück. Tabelle 8: Öl-, Protein- und Fasergehalt (in Klammern, relative Werte) von verschiedenfarbigen Massensamenproben von doppelt haploiden Linien der Kreuzung gelbsamige x schwarzsamige B. napus. Samenfarbe Öl + Protein % Samen Trockenmasse Faser % Samen Faser % Öl-freies Mehl Schwarze Samen 68,2 (100) 8,6 (100) 13,6 (100) Braune Samen 69,8 (102) 5,9 (69) 9,6 (71) Gelbe Samen 70,4 (103) 3,9 (45) 6,1 (45) The oil, protein and fiber data from bulk seed samples of black, brown and yellow seeded DH lines are presented in Table 8. The yellow-seeded sample had higher oil and protein contents than its black seeded counterpart. Table 8: Oil, protein and fiber content (in parentheses, relative values) of different colored mass seeding samples of double haploid lines of hybrid yellow-seeded x black-seeded B. napus. seed color Oil + protein% seeds dry matter Fiber% seeds Fiber% oil-free flour Black seeds 68.2 (100) 8.6 (100) 13.6 (100) Brown seeds 69.8 (102) 5.9 (69) 9.6 (71) Yellow seeds 70.4 (103) 3.9 (45) 6.1 (45)

Der Öl- und Proteingehalt korrelieren miteinander negativ (Grami et al. 1977, Bengtsson 1985).The oil and protein content correlate negatively with each other (Grami et al., 1977, Bengtsson, 1985).

Dies deutet darauf hin, daß der Öl- oder Protein- oder sowohl der Öl- als auch der Proteingehalt in gelbsamiger B. napus auf ein Niveau angehoben werden kann, das höher ist als bei schwarzsamigen Sorten, indem weiter gezüchtet wird. Der Fasergehalt im gelben Samen sowie in dem ölfreien Mehl von gelben Samen wurde um etwa 55% im Vergleich zu schwarzen Samen oder zum ölfreien Mehl von schwarzen Samen reduziert.This indicates that the oil or Protein or both the oil as well as the protein content in yellow-seeded B. napus to a level can be raised, the higher is as with black-seeded varieties in that it continues to breed. The fiber content in the yellow seed as well as in the oil-free flour of yellow seeds was about 55% compared to black seeds or oil-free Reduced flour of black seeds.

DISKUSSIONDISCUSSION

Herkunft des Gens für die transparente Samenschale in dem CC-Genom von gelbsamiger B. napus, die aus der Kreuzung Nr. 06 x Nr. 01 abgeleitet wurdeOrigin of the gene for the transparent Seed coat in the CC genome of yellow-seeded B. napus derived from the Junction No. 06 x No. 01 was derived

Die Samenschalenfarbe der elterlichen B. napus-Linie Nr. 01 (AACC), die aus der Kreuzung schwarzsamige B. alboglabra (CC) x Yellow Sarson (B. campestris) (AA) resynthetisiert wurde, ist vollständig schwarz. Diese Linie trägt das Gen für die transparente Samenschale in deren AA-Genom und ihr fehlt das Gen für die transparente Samenschale in deren CC-Genom. Daher ist die Erzeugung einer vollständig gelbsamigen B. napus aus einer Kreuzung von Nr. 06 x Nr. 01 nicht möglich ohne ein Gen für die transparente Samenschale in dem CC-Genom der Linie Nr. 06.The Seed coat color of the parental B. napus line No. 01 (AACC), the black-seeded B. alboglabra (CC) x Yellow Sarson (B. campestris) (AA) is completely black. This line is wearing the gene for the transparent seed coat in their AA genome and they lack the gene for the transparent Seed coat in their CC genome. Therefore, the production is a completely yellowish B. napus from an intersection of No. 06 x No. 01 not possible without a gene for the transparent seed coat in the CC genome of line no. 06.

Das Gen für die transparente Samenschale in dem CC-Genom der B. napus-Linie Nr. 06 ist das Gen für die transparente Samenschale von Yellow Sarson (B. campestris), welches durch Allosyndese zwischen den Chromosomen des A- und des C-Genom während der Entwicklung der Linie Nr. 06 durch die interspezifische Kreuzung übertragen wurde.The Gene for the transparent seed coat in the CC genome of the B. napus line No. 06 is the gene for the transparent seed coat of Yellow Sarson (B. campestris), which by Allosyndese between the chromosomes of the A- and the C genome during the development of the line no. 06 through the interspecific intersection has been.

Die Möglichkeit daß das Gen für die transparente Samenschale in dem CC-Genom der Nr. 06 unmittelbar von der B. carinata (BBCC)-Linie abgeleitet wurde, wurde dadurch ausgeschlossen, daß gezeigt wurde, daß die Synthese der trigenomischen Hexaploiden (AABBCC) aus den Kreuzungen gelbsamige B. carinata x Yellow Sarson (B. campestris) nicht in der Lage war, eine transparente Samenschalenfarbe, d.h. gelbe Samen, zu erzeugen.The possibility that this Gene for the transparent seed coat in the CC genome of No. 06 immediately derived from the B. carinata (BBCC) line was characterized excluded that was shown that the Synthesis of the trigenomic hexaploids (AABBCC) from the crosses yellow-seeded B. carinata x Yellow Sarson (B. campestris) not in the The situation was that a transparent seed coat color, i. yellow seeds, to create.

Darüber hinaus wurde bei einer separaten Untersuchung die CC-genomisch gelbsamige Spezies B. alboglabra resynthetisiert aus der Kreuzung {(gelbsamige B. carinata x schwarzsamige B. alboglabra) x schwarzsamige B. alboglabra). Unter Verwendung dieser teilweise gelbsamigen B. alboglabra (CC) und der gelbsamigen B. campestris Yellow Sarson (AA) wurde B. napus (AACC) resynthetisiert. Die resynthetisierte B. napus war vollständig schwarzsamig. Ein ähnlicher Ansatz von Chen (Chen et al. 1988, Chen und Heneen 1992) schlug fehl, jegliche gelbsamige B. napus zu erzeugen.Furthermore in a separate study, the CC genomic yellow-seeded Species B. alboglabra resynthesized from the junction {(yellow-seeded B. carinata x black-seeded B. alboglabra) x black-seeded B. alboglabra). Using this partially yellow-seeded B. alboglabra (CC) and the yellow-seeded B. campestris Yellow Sarson (AA) was B. napus (AACC) resynthesized. The resynthesized B. napus was completely black seeded. A similar one Chen's approach (Chen et al 1988, Chen and Heneen 1992) fails to produce any yellow-seeded B. napus.

Diese Ergebnisse zeigen deutlich, daß: (i) die Eltern, die F7-Generation, der gelblich-braunsamigen B. napus-Linie (Nr. 06), die aus der Kreuzung {{B. carinata x Yellow Sarson (B. campestris)} x B. napus} das Gen für die transparente Samenschalenfarbe von Yellow Sarson (B. campestris) in deren CC-Genom trägt und (ii) das Gen für die transparente Samenschale von B. carinata in Verbindung mit dem Gen für die transparente Samenschale von Yellow Sarson (B. campestris) nicht in der Lage ist gelbsamige B. napus zu produzieren.These results clearly show that: (i) the parents, the F 7 generation, the yellowish-brown-seeded B. napus line (# 06) derived from the cross {{B. carinata x Yellow Sarson (B. campestris)} x B. napus} carries the transparent seed coat color of Yellow Sarson (B. campestris) in its CC genome and (ii) the transparent seed coat of B. carinata in Connection with the gene for the transparent seed coat of Yellow Sarson (B. campestris) is unable to produce yellow-seeded B. napus.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Die vorliegende Erfindung stellt nach alledem transformierte Pflanzen, die eine transparente Samenschale umfassen, bereit.The present invention, after all, provides transformed plants, which include a transparent seed coat, ready.

Gemäß einem bevorzugten Aspekt beschreibt die vorliegende Erfindung die Entwicklung eines stabilen und konsistent transparent samenschalfarbigen, d.h. gelbsamigen Ölsamenraps B. napus aus interspezifischen Kreuzungen. In dieser Hinsicht wurde das Gen für die transparente Samenschalenfarbe des AA-Genoms von Yellow Sarson (B. campestris) in das CC-Genom von B. napus über Allosyndese zwischen den Chromosomen des A- und des C-Genoms übertragen. Das resultierende B. napus-AACC-Genom, welches das Gen für die transparente Samenschale von Yellow Sarson (B. campestris) trägt, ergab eine konsistent und stabil gelbsamenfarbige B. napus-Pflanzenlinie.According to one preferred aspect, the present invention describes the development of a stable and consistent transparent seed peeling, i. yellow-seeded oilseed rape B. napus from interspecific crosses. In this regard was the gene for the transparent seed coat color of the AA genome of Yellow Sarson (B. campestris) in the CC genome of B. napus via Allosyndese between the Transferred chromosomes of the A and C genome. The resulting B. napus AACC genome containing the gene for the transparent seed coat from Yellow Sarson (B. campestris) yielded a consistent and stable yellow-seeded B. napus plant line.

Wie insbesondere auch aus der Lehre der Beispiele zu erkennen ist, ist die Anwendung der vorliegenden Erfindung technisch nicht auf eine einzelne Pflanzensorte beschränkt.As in particular can be seen from the teaching of the examples, is the application of the present invention not technically to a single plant variety limited.

Verschiedene Modifikationen und Variationen der beschriebenen Aspekte der Erfindung werden für den Fachmann ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen offensichtlich sein. Obwohl die Erfindung mit spezifischen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte klar sein, daß die Erfindung, so wie sie beansprucht wurde, nicht in unangemessener Weise auf solche spezifische Ausführungsformen begrenzt werden sollte. Tatsächlich sollten verschiedene Modifikationen der beschriebenen Arten zur Ausführung der Erfindung, die für den Fachmann auf dem Gebiet der Pflanzenbiologie und/oder Pflanzenbiotechnologie und/oder molekularen Pflanzenbiologie und/oder benachbarten Gebieten innerhalb des Schutzumfangs der folgenden Ansprüche liegen. TABELLEN

Figure 00290001
Tabelle 2. Kreuzbarkeit zwischen der durch zwischenspezifische Kreuzung abgeleiteten resynthetisierten B. napus-Linien Nr. 06 und Nr. 01 und der natürlichen B. napus cv. Jaguar. Kreuzung Bestäubungszahl Samenzahl pro Bestäubung Nr. 06 x Nr. 01 Nr. 01 x Nr. 06 17 10 9.4 10.3 Nr. 06 x Jaguar Jaguar x Nr. 06 28 10 16.9 26.1 Nr. 01 x Jaguar Jaguar x Nr. 01 15 31 9.8 18.5
Figure 00310001
Tabelle 4. Kreuzbarkeit der gelbsamigen B. napus als weibliche Pflanze mit natürlicher B. napus Generation der gekreuzten gelbsamigen Familien Nummer der verwendeten gelbsamigen Familie Anzahl der Bestäubungen Samenzahl pro Bestäubung F4 1 30 3.0 F6 6 208 4.4 F7 2 55 4.8 F8 2 70 6.8 F9 3 55 6.9 Various modifications and variations of the described aspects of the invention will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the invention. While the invention has been described in terms of specific preferred embodiments, it should be understood that the invention as claimed should not be unduly limited to such specific embodiments. Indeed, various modifications of the described modes for carrying out the invention should be apparent to those skilled in the art of plant biology and / or plant biotechnology and / or molecular plant biology and / or neighboring fields within the scope of the following claims. TABLES
Figure 00290001
Table 2. Crossability between resynthesized B. napus lines No. 06 and No. 01 derived from interspecific crossbreeding and the natural B. napus cv. Jaguar. crossing pollination number Number of seeds per pollination No. 06 x No. 01 No. 01 x No. 06 17 10 9.4 10.3 No. 06 x Jaguar Jaguar x No. 06 28 10 16.9 26.1 No. 01 x Jaguar Jaguar x No. 01 15 31 9.8 18.5
Figure 00310001
Table 4. Crossbreeding of yellow-seeded B. napus as a female plant with natural B. napus Generation of crossed yellow-seeded families Number of the yellow-seeded family used Number of pollinations Number of seeds per pollination F4 1 30 3.0 F6 6 208 4.4 F7 2 55 4.8 F8 2 70 6.8 F9 3 55 6.9

Tabelle 5. Aufspaltung bezüglich Samenfarbe in doppelt haploiden (DH)-Linien aus der Kreuzung zwischen gelbsamiger B. napus (13-217 und 13-219) und schwarzsamiger natürlicher B. napus (Polo und Dakini). Kreuzung Gesamt -DH-Linien Schwarze/dunkel-braune Samen Rötlich-braune Samen teilweise gelbe Samen Gelb-braune Samen Gelbe Samen Aufspaltung 15:1a Aufspaltung 7:1b X2 p X2 p Polo x 13-717 75 52 8 8 3 4 0.008 0.9-0.95 0.43 0.5-0.7 Dakini x 13-217 70 43 13 7 4 3 0.19 0.5-0.7 0.20 0.5-0.7 Polo x 13-219 75 52 5 7 4 7 0.75 0.3-0.5 0.15 0.5-0.7 Dakini x 13-219 67 48 8 5 3 3 0.12 0.7-0.9 0.48 0.3-0.5 Gesamt 287 195 34 27 14 17 0.01 0.9-0.95 0.61 0.3-0.5 aAufspaltung untersucht nach dem Zusammenfassen der Daten von schwarzen/dunkelbraunen, rötlich-braunen, teilweise gelben und gelb-braunen Samen in eine Klasse und von gelben Samen in die andere Klasse bAufspaltung untersucht nach Zusammenfassen der Daten von schwarzen/dunkelbraunen, rötlich-braunen und teilweise gelben Samen in einer Klasse und gelb-braunen und gelben Samen in der anderen Klasse Table 5. Seed color split in double haploid (DH) lines from the cross between yellow seeded B. napus (13-217 and 13-219) and black seeded natural B. napus (Polo and Dakini). crossing Total DH lines Black / dark brown seeds Reddish-brown seeds partly yellow seeds Yellow-brown seeds Yellow seeds Splitting 15: 1 a Split 7: 1 b X 2 p X 2 p Polo x 13-717 75 52 8th 8th 3 4 0008 0.9-0.95 12:43 0.5-0.7 Dakini x 13-217 70 43 13 7 4 3 12:19 0.5-0.7 12:20 0.5-0.7 Polo x 13-219 75 52 5 7 4 7 0.75 0.3-0.5 12:15 0.5-0.7 Dakini x 13-219 67 48 8th 5 3 3 12:12 0.7-0.9 12:48 0.3-0.5 total 287 195 34 27 14 17 12:01 0.9-0.95 0.61 0.3-0.5 a splitting examined after summarizing data from black / dark brown, reddish-brown, partially yellow and yellow-brown seeds in one class and from yellow seeds to the other class b splitting examined after pooling data from black / dark brown, reddish-brown and partially yellow seeds in one class and yellow-brown and yellow seeds in the other class

Tabelle 6. Aufspaltung hinsichtlich Petalfarbe und Erucasäuregehalt (C22:1) in doppelt Haploiden (DH)-Linien von Kreuzungen zwischen gelbsamiger B. napus (13-217 und 13-219) und natürlicher B. napus (Polo und Dakini) Gelbe Petale Weiße Petale – C22:1 + C22:1 – C22:1 + 0221 Polo x 13-217 3 - - 7 Dakini x 13-217 10 - 1 16 Polo x 13-219 8 - 1 3 Dakini x 13-219 4 1 - 7 Gesamt 25 1 2 33 Table 6. Split in Petal Color and Erucic Acid Content (C 22: 1 ) in Double Haploid (DH) Lines of Jun. Namibian Junction Junctions (13-217 and 13-219) and Natural B. napus (Polo and Dakini). Yellow petals White petals - C 22: 1 + C 22: 1 - C 22: 1 + 0221 Polo x 13-217 3 - - 7 Dakini x 13-217 10 - 1 16 Polo x 13-219 8th - 1 3 Dakini x 13-219 4 1 - 7 total 25 1 2 33

Die Abwesenheit (3,1% oder weniger) und die Gegenwart (15,8-33,4%) von Erucasäuregehalt ist durch (–)- und (+)-Zeichen angegeben.The Absence (3.1% or less) and the presence (15.8-33.4%) of Erucic acid content is by (-)- and (+) signs specified.

Tabelle 7. Aufspaltung nach Glucosinolat (GLS)-Gehalt (μmol/g Samen) in doppelt haploiden Linien einer Kreuzung zwischen gelbsamiger B. napus (13-217 und 13-219) und natürlicher B. napus (Polo und Dakini). Kreuzung <20 μmol GLS >20 μmol GLS Aufspaltung, 1:15 X2 p Polo x 13-217 3 51 0.005 0.9-0.95 Dakini x 13-217 2 55 0.34 0.5-0.7 Polo x 13-219 1 44 0.65 0.3-0.5 Dakini x 13-219 1 45 0.70 0.3-0.5 Gesamt 7 195 2.22 0.1-0.2 Table 7. Cleavage by glucosinolate (GLS) content (μmol / g seed) in double haploid lines of a cross between yellow seeded B. napus (13-217 and 13-219) and natural B. napus (Polo and Dakini). crossing <20 μmol GLS > 20 μmol GLS Splitting, 1:15 X 2 p Polo x 13-217 3 51 0005 0.9-0.95 Dakini x 13-217 2 55 12:34 0.5-0.7 Polo x 13-219 1 44 0.65 0.3-0.5 Dakini x 13-219 1 45 0.70 0.3-0.5 total 7 195 2.22 0.1-0.2

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Claims (2)

Verfahren zum Erzeugen von Samen mit einem erhöhten Gehalt an Samenöl und Protein und einem reduzierten Gehalt an Fasern, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: a) Kreuzen einer B. carinata mit gelben Samen und einer B. campestris mit gelben Samen, um ein drei Genome aufweisendes Haploid zu erzeugen, Kreuzen des drei Genome aufweisenden Haploids mit B. napus und Vermehren der Nachkommenschaft mit sich selbst unter Erzeugung einer Brassica-Nachzuchtpflanze, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin folgendes umfaßt: b) Kreuzen einer ersten Brassica-Pflanze, die ein CC-Genom hat, und einer zweiten Brassica-Pflanze, die ein AA-Genom einer Brassica campestris mit gelben Samen hat, Anwenden einer Embryorettungstechnik, gefolgt von Kultivierung in vitro unter Erzeugung einer Brassica-Nachzucht und c) Kreuzen der Brassica-Nachzuchtpflanze aus Stufe (a) mit der Brassica-Nachzuchtpflarize aus Stufe (b) und Vermehren der Nachkommenschaft mit sich selbst unter Erzeugung einer Brassica-Pflanze mit gelben Samen, wobei die Brassica-Pflanze mit gelben Samen Samen erzeugt, die eine konsistente und stabile gelbe Farbe haben.A method of producing seeds having an increased content of seed oil and protein and a reduced content of fibers, the method comprising: a) crossing a B. carinata with yellow seeds and a B. campestris with yellow seeds to produce a three genome Haploid, crossing the three genome-containing haploid with B. napus and propagating the progeny with themselves to produce a Brassica progeny plant, characterized in that it further comprises: b) crossing a first Brassica plant producing a CC Genome, and a second Brassica plant having an AA genome of a Brassica campestris with yellow seeds, applying an embryo rescue technique, followed by culturing in vitro to produce a Brassica offspring and c) crossing the Brassica offspring plant from step (a ) with the Brassica progeny of step (b) and propagating the progeny with themselves to produce a Brassica plant with yellow seeds, where the Brassica plant produces seeds with yellow seeds that have a consistent and stable yellow color. Verfahren zum Erzeugen einer Brassica-Pflanze, einer -Pflanzenzelle oder von – Pflanzengewebe durch selektive Kreuzung, wobei das Verfahren folgendes umfaßt: a) Kreuzen einer B. carinata mit gelben Samen und einer B. campestris mit gelben Samen, um ein drei Genome aufweisendes Haploid zu erzeugen, Kreuzen des drei Genome aufweisenden Haploids mit B. napus und Vermehren der Nachkommenschaft mit sich selbst unter Erzeugung einer Brassica-Nachzuchtpflanze, dadurch gekennzeichnet, daß es weiterhin folgendes umfaßt: b) Kreuzen einer ersten Brassica-Pflanze, die ein CC-Genom hat, und einer zweiten Brassica-Pflanze, die ein AA-Genom einer Brassica campestris mit gelben Samen hat, Anwenden einer Embryorettungstechnik, gefolgt von Kultivierung in vitro unter Erzeugung einer Brassica-Nachzucht und c) Kreuzen der Brassica-Nachzuchtpflanze aus Stufe (a) mit der Brassica-Nachzuchtpflanze aus Stufe (b) und Vermehren der Nachkommenschaft mit sich selbst unter Erzeugung einer Brassica-Pflanze mit gelben Samen, wobei die Brassica-Pflanze mit gelben Samen Samen erzeugt, die eine konsistente und stabile gelbe Farbe haben.A method of producing a Brassica plant, a plant cell or plant tissue by selective crossing, the method comprising: a) crossing a B. carinata with yellow seeds and a B. campestris with yellow seeds to a three genome haploid crossbred the three genome-containing haploid with B. napus and propagate the progeny with themselves to produce a Brassica offspring plant, characterized in that it further comprises: b) crossing a first Brassica plant having a CC genome and a second Brassica plant having an AA genome of a Brassica campestris with yellow seeds, followed by embryo rescue technique cultivating in vitro to produce a Brassica progeny; and c) crossing the Brassica progeny plant of step (a) with the Brassica progeny plant of step (b) and propagating the progeny with themselves to produce a Brassica plant with yellow seeds, the Brassica plant produces seeds with yellow seeds which have a consistent and stable yellow color.
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